Remove a workaround in bit-vector consets
[sbcl.git] / src / compiler / x86-64 / array.lisp
index ad8f2a5..4923793 100644 (file)
@@ -14,7 +14,7 @@
 
 ;; For use in constant indexing; we can't use INDEX since the displacement
 ;; field of an EA can't contain 64 bit values.
-(deftype low-index () '(signed-byte 29))
+(def!type low-index () '(signed-byte 29))
 
 ;;;; allocator for the array header
 
@@ -30,7 +30,8 @@
   (:node-var node)
   (:generator 13
     (inst lea bytes
-          (make-ea :qword :base rank
+          (make-ea :qword
+                   :index rank :scale (ash 1 (- word-shift n-fixnum-tag-bits))
                    :disp (+ (* (1+ array-dimensions-offset) n-word-bytes)
                             lowtag-mask)))
     (inst and bytes (lognot lowtag-mask))
@@ -38,7 +39,7 @@
                               :disp (fixnumize (1- array-dimensions-offset))))
     (inst shl header n-widetag-bits)
     (inst or  header type)
-    (inst shr header (1- n-lowtag-bits))
+    (inst shr header n-fixnum-tag-bits)
     (pseudo-atomic
      (allocation result bytes node)
      (inst lea result (make-ea :qword :base result :disp other-pointer-lowtag))
   (:vop-var vop)
   (:save-p :compute-only)
   (:generator 5
-    (let ((error (generate-error-code vop invalid-array-index-error
+    (let ((error (generate-error-code vop 'invalid-array-index-error
                                       array bound index))
           (index (if (sc-is index immediate)
                    (fixnumize (tn-value index))
 ;;; out of 8, 16, or 32 bit elements.
 (macrolet ((def-full-data-vector-frobs (type element-type &rest scs)
              `(progn
-                (define-full-reffer ,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF/" type)
+                (define-full-reffer+offset
+                  ,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF-WITH-OFFSET/" type)
                   ,type vector-data-offset other-pointer-lowtag ,scs
-                  ,element-type data-vector-ref)
-                (define-full-setter ,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET/" type)
+                  ,element-type data-vector-ref-with-offset)
+                (define-full-setter+offset
+                  ,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET-WITH-OFFSET/" type)
                   ,type vector-data-offset other-pointer-lowtag ,scs
-                  ,element-type data-vector-set)))
+                  ,element-type data-vector-set-with-offset)))
            )
   (def-full-data-vector-frobs simple-vector * descriptor-reg any-reg)
   (def-full-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-64 unsigned-num
     unsigned-reg)
-  (def-full-data-vector-frobs simple-array-signed-byte-61 tagged-num any-reg)
-  (def-full-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-60
+  (def-full-data-vector-frobs simple-array-fixnum tagged-num any-reg)
+  (def-full-data-vector-frobs simple-array-unsigned-fixnum
       positive-fixnum any-reg)
   (def-full-data-vector-frobs simple-array-signed-byte-64
       signed-num signed-reg)
   (def-full-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-63 unsigned-num
     unsigned-reg))
 
-(define-full-compare-and-swap simple-vector-compare-and-swap
-    simple-vector vector-data-offset other-pointer-lowtag
-    (descriptor-reg any-reg) *
-    %simple-vector-compare-and-swap)
+(define-full-compare-and-swap %compare-and-swap-svref simple-vector
+  vector-data-offset other-pointer-lowtag
+  (descriptor-reg any-reg) *
+  %compare-and-swap-svref)
 \f
 ;;;; integer vectors whose elements are smaller than a byte, i.e.,
 ;;;; bit, 2-bit, and 4-bit vectors
              (let* ((elements-per-word (floor n-word-bits bits))
                     (bit-shift (1- (integer-length elements-per-word))))
     `(progn
-       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-ref/ type))
+       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-ref-with-offset/ type))
          (:note "inline array access")
-         (:translate data-vector-ref)
+         (:translate data-vector-ref-with-offset)
          (:policy :fast-safe)
          (:args (object :scs (descriptor-reg))
                 (index :scs (unsigned-reg)))
-         (:arg-types ,type positive-fixnum)
+         (:info offset)
+         (:arg-types ,type positive-fixnum (:constant (integer 0 0)))
          (:results (result :scs (unsigned-reg) :from (:argument 0)))
          (:result-types positive-fixnum)
          (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset) ecx)
          (:generator 20
+           (aver (zerop offset))
            (move ecx index)
            (inst shr ecx ,bit-shift)
            (inst mov result
                  (inst shl ecx ,(1- (integer-length bits)))))
            (inst shr result :cl)
            (inst and result ,(1- (ash 1 bits)))))
-       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-ref-c/ type))
-         (:translate data-vector-ref)
+       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-ref-c-with-offset/ type))
+         (:translate data-vector-ref-with-offset)
          (:policy :fast-safe)
          (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-         (:arg-types ,type (:constant low-index))
-         (:info index)
+         (:arg-types ,type (:constant low-index) (:constant (integer 0 0)))
+         (:info index offset)
          (:results (result :scs (unsigned-reg)))
          (:result-types positive-fixnum)
          (:generator 15
+           (aver (zerop offset))
            (multiple-value-bind (word extra) (floor index ,elements-per-word)
              (loadw result object (+ word vector-data-offset)
                     other-pointer-lowtag)
                (inst shr result (* extra ,bits)))
              (unless (= extra ,(1- elements-per-word))
                (inst and result ,(1- (ash 1 bits)))))))
-       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-set/ type))
+       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-set-with-offset/ type))
          (:note "inline array store")
-         (:translate data-vector-set)
+         (:translate data-vector-set-with-offset)
          (:policy :fast-safe)
          (:args (object :scs (descriptor-reg))
                 (index :scs (unsigned-reg) :target ecx)
                 (value :scs (unsigned-reg immediate) :target result))
-         (:arg-types ,type positive-fixnum positive-fixnum)
+         (:info offset)
+         (:arg-types ,type positive-fixnum (:constant (integer 0 0))
+                     positive-fixnum)
          (:results (result :scs (unsigned-reg)))
          (:result-types positive-fixnum)
          (:temporary (:sc unsigned-reg) word-index)
          (:temporary (:sc unsigned-reg) old)
          (:temporary (:sc unsigned-reg :offset ecx-offset) ecx)
          (:generator 25
+           (aver (zerop offset))
            (move word-index index)
            (inst shr word-index ,bit-shift)
            (inst mov old
               (inst mov result (tn-value value)))
              (unsigned-reg
               (move result value)))))
-       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-set-c/ type))
-         (:translate data-vector-set)
+       (define-vop (,(symbolicate 'data-vector-set-c-with-offset/ type))
+         (:translate data-vector-set-with-offset)
          (:policy :fast-safe)
          (:args (object :scs (descriptor-reg))
                 (value :scs (unsigned-reg immediate) :target result))
-         (:arg-types ,type (:constant low-index) positive-fixnum)
+         (:arg-types ,type (:constant low-index)
+                     (:constant (integer 0 0)) positive-fixnum)
          (:temporary (:sc unsigned-reg) mask-tn)
-         (:info index)
+         (:info index offset)
          (:results (result :scs (unsigned-reg)))
          (:result-types positive-fixnum)
          (:temporary (:sc unsigned-reg :to (:result 0)) old)
          (:generator 20
+           (aver (zerop offset))
            (multiple-value-bind (word extra) (floor index ,elements-per-word)
              (inst mov old
                    (make-ea :qword :base object
   (def-small-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-4 4))
 ;;; And the float variants.
 
-(define-vop (data-vector-ref/simple-array-single-float)
+(defun make-ea-for-float-ref (object index offset element-size
+                              &key (scale 1) (complex-offset 0))
+  (let ((ea-size (if (= element-size 4) :dword :qword)))
+    (etypecase index
+      (integer
+       (make-ea ea-size :base object
+                :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
+                            (* (+ index offset) element-size)
+                            complex-offset)
+                         other-pointer-lowtag)))
+      (tn
+       (make-ea ea-size :base object :index index :scale scale
+                :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
+                            (* offset element-size)
+                            complex-offset)
+                         other-pointer-lowtag))))))
+
+#.
+(let ((use-temp (<= word-shift n-fixnum-tag-bits)))
+  `(define-vop (data-vector-ref-with-offset/simple-array-single-float)
+     (:note "inline array access")
+     (:translate data-vector-ref-with-offset)
+     (:policy :fast-safe)
+     (:args (object :scs (descriptor-reg))
+            (index :scs (any-reg)))
+     (:info offset)
+     (:arg-types simple-array-single-float tagged-num
+                 (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                   4 vector-data-offset)))
+     ,@(when use-temp '((:temporary (:sc unsigned-reg) dword-index)))
+     (:results (value :scs (single-reg)))
+     (:result-types single-float)
+     (:generator 5
+      ,@(if use-temp
+            '((move dword-index index)
+              (inst shr dword-index (1+ (- n-fixnum-tag-bits word-shift)))
+              (inst movss value (make-ea-for-float-ref object dword-index offset 4)))
+            '((inst movss value (make-ea-for-float-ref object index offset 4
+                                 :scale (ash 4 (- n-fixnum-tag-bits)))))))))
+
+(define-vop (data-vector-ref-c-with-offset/simple-array-single-float)
   (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg))
-         (index :scs (any-reg)))
-  (:arg-types simple-array-single-float positive-fixnum)
-  (:temporary (:sc unsigned-reg) dword-index)
-  (:results (value :scs (single-reg)))
-  (:result-types single-float)
-  (:generator 5
-   (move dword-index index)
-   (inst shr dword-index 1)
-   (inst movss value (make-ea :dword :base object :index dword-index
-                              :disp (- (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-array-single-float)
-  (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
+  (:translate data-vector-ref-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-single-float (:constant low-index))
+  (:info index offset)
+  (:arg-types simple-array-single-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                4 vector-data-offset)))
   (:results (value :scs (single-reg)))
   (:result-types single-float)
   (:generator 4
-   (inst movss value (make-ea :dword :base object
-                              :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                             n-word-bytes)
-                                          (* 4 index))
-                                       other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-set/simple-array-single-float)
-  (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg))
-         (index :scs (any-reg))
-         (value :scs (single-reg) :target result))
-  (:arg-types simple-array-single-float positive-fixnum single-float)
-  (:temporary (:sc unsigned-reg) dword-index)
-  (:results (result :scs (single-reg)))
-  (:result-types single-float)
-  (:generator 5
-   (move dword-index index)
-   (inst shr dword-index 1)
-   (inst movss (make-ea :dword :base object :index dword-index
-                        :disp (- (* vector-data-offset
-                                    n-word-bytes)
-                                 other-pointer-lowtag))
-         value)
-   (unless (location= result value)
-     (inst movss result value))))
-
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-array-single-float)
+   (inst movss value (make-ea-for-float-ref object index offset 4))))
+
+#.
+(let ((use-temp (<= word-shift n-fixnum-tag-bits)))
+  `(define-vop (data-vector-set-with-offset/simple-array-single-float)
+     (:note "inline array store")
+     (:translate data-vector-set-with-offset)
+     (:policy :fast-safe)
+     (:args (object :scs (descriptor-reg))
+            (index :scs (any-reg))
+            (value :scs (single-reg) :target result))
+     (:info offset)
+     (:arg-types simple-array-single-float tagged-num
+                 (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                   4 vector-data-offset))
+                  single-float)
+     ,@(when use-temp '((:temporary (:sc unsigned-reg) dword-index)))
+     (:results (result :scs (single-reg)))
+     (:result-types single-float)
+     (:generator 5
+      ,@(if use-temp
+            '((move dword-index index)
+              (inst shr dword-index (1+ (- n-fixnum-tag-bits word-shift)))
+              (inst movss (make-ea-for-float-ref object dword-index offset 4) value))
+            '((inst movss (make-ea-for-float-ref object index offset 4
+                           :scale (ash 4 (- n-fixnum-tag-bits))) value)))
+      (move result value))))
+
+(define-vop (data-vector-set-c-with-offset/simple-array-single-float)
   (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
+  (:translate data-vector-set-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (value :scs (single-reg) :target result))
-  (:info index)
+  (:info index offset)
   (:arg-types simple-array-single-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                4 vector-data-offset))
               single-float)
   (:results (result :scs (single-reg)))
   (:result-types single-float)
   (:generator 4
-   (inst movss (make-ea :dword :base object
-                        :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                       n-word-bytes)
-                                    (* 4 index))
-                                 other-pointer-lowtag))
-         value)
-   (unless (location= result value)
-     (inst movss result value))))
+   (inst movss (make-ea-for-float-ref object index offset 4) value)
+   (move result value)))
 
-(define-vop (data-vector-ref/simple-array-double-float)
+(define-vop (data-vector-ref-with-offset/simple-array-double-float)
   (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
+  (:translate data-vector-ref-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (index :scs (any-reg)))
-  (:arg-types simple-array-double-float positive-fixnum)
+  (:info offset)
+  (:arg-types simple-array-double-float tagged-num
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset)))
   (:results (value :scs (double-reg)))
   (:result-types double-float)
   (:generator 7
-   (inst movsd value (make-ea :qword :base object :index index :scale 1
-                              :disp (- (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       other-pointer-lowtag)))))
+   (inst movsd value (make-ea-for-float-ref object index offset 8
+                                            :scale (ash 1 (- word-shift n-fixnum-tag-bits))))))
 
 (define-vop (data-vector-ref-c/simple-array-double-float)
   (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
+  (:translate data-vector-ref-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-double-float (:constant low-index))
+  (:info index offset)
+  (:arg-types simple-array-double-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset)))
   (:results (value :scs (double-reg)))
   (:result-types double-float)
   (:generator 6
-   (inst movsd value (make-ea :qword :base object
-                              :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                             n-word-bytes)
-                                          (* 8 index))
-                                       other-pointer-lowtag)))))
+   (inst movsd value (make-ea-for-float-ref object index offset 8))))
 
-(define-vop (data-vector-set/simple-array-double-float)
+(define-vop (data-vector-set-with-offset/simple-array-double-float)
   (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
+  (:translate data-vector-set-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (index :scs (any-reg))
          (value :scs (double-reg) :target result))
-  (:arg-types simple-array-double-float positive-fixnum double-float)
+  (:info offset)
+  (:arg-types simple-array-double-float tagged-num
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset))
+              double-float)
   (:results (result :scs (double-reg)))
   (:result-types double-float)
   (:generator 20
-   (inst movsd (make-ea :qword :base object :index index :scale 1
-                               :disp (- (* vector-data-offset
-                                           n-word-bytes)
-                                        other-pointer-lowtag))
+   (inst movsd (make-ea-for-float-ref object index offset 8
+                                      :scale (ash 1 (- word-shift n-fixnum-tag-bits)))
          value)
-   (unless (location= result value)
-     (inst movsd result value))))
+   (move result value)))
 
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-array-double-float)
+(define-vop (data-vector-set-c-with-offset/simple-array-double-float)
   (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
+  (:translate data-vector-set-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (value :scs (double-reg) :target result))
-  (:info index)
+  (:info index offset)
   (:arg-types simple-array-double-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset))
               double-float)
   (:results (result :scs (double-reg)))
   (:result-types double-float)
   (:generator 19
-   (inst movsd (make-ea :qword :base object
-                        :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                       n-word-bytes)
-                                    (* 8 index))
-                                 other-pointer-lowtag))
-         value)
-   (unless (location= result value)
-     (inst movsd result value))))
+   (inst movsd (make-ea-for-float-ref object index offset 8) value)
+   (move result value)))
 
 
 ;;; complex float variants
 
-(define-vop (data-vector-ref/simple-array-complex-single-float)
+(define-vop (data-vector-ref-with-offset/simple-array-complex-single-float)
   (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
+  (:translate data-vector-ref-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (index :scs (any-reg)))
-  (:arg-types simple-array-complex-single-float positive-fixnum)
+  (:info offset)
+  (:arg-types simple-array-complex-single-float tagged-num
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset)))
   (:results (value :scs (complex-single-reg)))
   (:result-types complex-single-float)
   (:generator 5
-    (let ((real-tn (complex-single-reg-real-tn value)))
-      (inst movss real-tn (make-ea :dword :base object :index index
-                                   :disp (- (* vector-data-offset
-                                               n-word-bytes)
-                                            other-pointer-lowtag))))
-    (let ((imag-tn (complex-single-reg-imag-tn value)))
-      (inst movss imag-tn (make-ea :dword :base object :index index
-                                   :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                                  n-word-bytes)
-                                               4)
-                                            other-pointer-lowtag))))))
+    (inst movq value (make-ea-for-float-ref object index offset 8
+                                            :scale (ash 1 (- word-shift n-fixnum-tag-bits))))))
 
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-array-complex-single-float)
+(define-vop (data-vector-ref-c-with-offset/simple-array-complex-single-float)
   (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
+  (:translate data-vector-ref-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-complex-single-float (:constant low-index))
+  (:info index offset)
+  (:arg-types simple-array-complex-single-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset)))
   (:results (value :scs (complex-single-reg)))
   (:result-types complex-single-float)
   (:generator 4
-    (let ((real-tn (complex-single-reg-real-tn value)))
-      (inst movss real-tn (make-ea :dword :base object
-                                   :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                                  n-word-bytes)
-                                               (* 8 index))
-                                            other-pointer-lowtag))))
-    (let ((imag-tn (complex-single-reg-imag-tn value)))
-      (inst movss imag-tn (make-ea :dword :base object
-                                   :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                                  n-word-bytes)
-                                               (* 8 index) 4)
-                                            other-pointer-lowtag))))))
+    (inst movq value (make-ea-for-float-ref object index offset 8))))
 
-(define-vop (data-vector-set/simple-array-complex-single-float)
+(define-vop (data-vector-set-with-offset/simple-array-complex-single-float)
   (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
+  (:translate data-vector-set-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (index :scs (any-reg))
          (value :scs (complex-single-reg) :target result))
-  (:arg-types simple-array-complex-single-float positive-fixnum
+  (:info offset)
+  (:arg-types simple-array-complex-single-float tagged-num
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset))
               complex-single-float)
   (:results (result :scs (complex-single-reg)))
   (:result-types complex-single-float)
   (:generator 5
-    (let ((value-real (complex-single-reg-real-tn value))
-          (result-real (complex-single-reg-real-tn result)))
-      (inst movss (make-ea :dword :base object :index index
-                           :disp (- (* vector-data-offset
-                                       n-word-bytes)
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-real)
-      (unless (location= value-real result-real)
-        (inst movss result-real value-real)))
-    (let ((value-imag (complex-single-reg-imag-tn value))
-          (result-imag (complex-single-reg-imag-tn result)))
-      (inst movss (make-ea :dword :base object :index index
-                           :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       4)
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-imag)
-      (unless (location= value-imag result-imag)
-        (inst movss result-imag value-imag)))))
+    (move result value)
+    (inst movq (make-ea-for-float-ref object index offset 8
+                                      :scale (ash 1 (- word-shift n-fixnum-tag-bits)))
+          value)))
 
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-array-complex-single-float)
+(define-vop (data-vector-set-c-with-offset/simple-array-complex-single-float)
   (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
+  (:translate data-vector-set-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (value :scs (complex-single-reg) :target result))
-  (:info index)
+  (:info index offset)
   (:arg-types simple-array-complex-single-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                8 vector-data-offset))
               complex-single-float)
   (:results (result :scs (complex-single-reg)))
   (:result-types complex-single-float)
   (:generator 4
-    (let ((value-real (complex-single-reg-real-tn value))
-          (result-real (complex-single-reg-real-tn result)))
-      (inst movss (make-ea :dword :base object
-                           :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       (* 8 index))
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-real)
-      (unless (location= value-real result-real)
-        (inst movss result-real value-real)))
-    (let ((value-imag (complex-single-reg-imag-tn value))
-          (result-imag (complex-single-reg-imag-tn result)))
-      (inst movss (make-ea :dword :base object
-                           :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       (* 8 index) 4)
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-imag)
-      (unless (location= value-imag result-imag)
-        (inst movss result-imag value-imag)))))
+    (move result value)
+    (inst movq (make-ea-for-float-ref object index offset 8) value)))
 
-(define-vop (data-vector-ref/simple-array-complex-double-float)
+(define-vop (data-vector-ref-with-offset/simple-array-complex-double-float)
   (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
+  (:translate data-vector-ref-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (index :scs (any-reg)))
-  (:arg-types simple-array-complex-double-float positive-fixnum)
+  (:info offset)
+  (:arg-types simple-array-complex-double-float tagged-num
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                16 vector-data-offset)))
   (:results (value :scs (complex-double-reg)))
   (:result-types complex-double-float)
   (:generator 7
-    (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn value)))
-      (inst movsd real-tn (make-ea :dword :base object :index index :scale 2
-                                   :disp (- (* vector-data-offset
-                                               n-word-bytes)
-                                            other-pointer-lowtag))))
-    (let ((imag-tn (complex-double-reg-imag-tn value)))
-      (inst movsd imag-tn (make-ea :dword :base object :index index :scale 2
-                                   :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                                  n-word-bytes)
-                                               8)
-                                            other-pointer-lowtag))))))
+    (inst movapd value (make-ea-for-float-ref object index offset 16
+                                              :scale (ash 2 (- word-shift n-fixnum-tag-bits))))))
 
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-array-complex-double-float)
+(define-vop (data-vector-ref-c-with-offset/simple-array-complex-double-float)
   (:note "inline array access")
-  (:translate data-vector-ref)
+  (:translate data-vector-ref-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-complex-double-float (:constant low-index))
+  (:info index offset)
+  (:arg-types simple-array-complex-double-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                16 vector-data-offset)))
   (:results (value :scs (complex-double-reg)))
   (:result-types complex-double-float)
   (:generator 6
-    (let ((real-tn (complex-double-reg-real-tn value)))
-      (inst movsd real-tn (make-ea :qword :base object
-                                   :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                                  n-word-bytes)
-                                               (* 16 index))
-                                            other-pointer-lowtag))))
-    (let ((imag-tn (complex-double-reg-imag-tn value)))
-      (inst movsd imag-tn (make-ea :qword :base object
-                                   :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                                  n-word-bytes)
-                                               (* 16 index) 8)
-                                            other-pointer-lowtag))))))
+    (inst movapd value (make-ea-for-float-ref object index offset 16))))
 
-(define-vop (data-vector-set/simple-array-complex-double-float)
+(define-vop (data-vector-set-with-offset/simple-array-complex-double-float)
   (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
+  (:translate data-vector-set-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (index :scs (any-reg))
          (value :scs (complex-double-reg) :target result))
-  (:arg-types simple-array-complex-double-float positive-fixnum
+  (:info offset)
+  (:arg-types simple-array-complex-double-float tagged-num
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                16 vector-data-offset))
               complex-double-float)
   (:results (result :scs (complex-double-reg)))
   (:result-types complex-double-float)
   (:generator 20
-    (let ((value-real (complex-double-reg-real-tn value))
-          (result-real (complex-double-reg-real-tn result)))
-      (inst movsd (make-ea :qword :base object :index index :scale 2
-                           :disp (- (* vector-data-offset
-                                       n-word-bytes)
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-real)
-      (unless (location= value-real result-real)
-        (inst movsd result-real value-real)))
-    (let ((value-imag (complex-double-reg-imag-tn value))
-          (result-imag (complex-double-reg-imag-tn result)))
-      (inst movsd (make-ea :qword :base object :index index :scale 2
-                           :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       8)
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-imag)
-      (unless (location= value-imag result-imag)
-        (inst movsd result-imag value-imag)))))
+    (inst movapd (make-ea-for-float-ref object index offset 16
+                                        :scale (ash 2 (- word-shift n-fixnum-tag-bits)))
+          value)
+    (move result value)))
 
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-array-complex-double-float)
+(define-vop (data-vector-set-c-with-offset/simple-array-complex-double-float)
   (:note "inline array store")
-  (:translate data-vector-set)
+  (:translate data-vector-set-with-offset)
   (:policy :fast-safe)
   (:args (object :scs (descriptor-reg))
          (value :scs (complex-double-reg) :target result))
-  (:info index)
+  (:info index offset)
   (:arg-types simple-array-complex-double-float (:constant low-index)
+              (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                16 vector-data-offset))
               complex-double-float)
   (:results (result :scs (complex-double-reg)))
   (:result-types complex-double-float)
   (:generator 19
-    (let ((value-real (complex-double-reg-real-tn value))
-          (result-real (complex-double-reg-real-tn result)))
-      (inst movsd (make-ea :qword :base object
-                           :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       (* 16 index))
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-real)
-      (unless (location= value-real result-real)
-        (inst movsd result-real value-real)))
-    (let ((value-imag (complex-double-reg-imag-tn value))
-          (result-imag (complex-double-reg-imag-tn result)))
-      (inst movsd (make-ea :qword :base object
-                           :disp (- (+ (* vector-data-offset
-                                          n-word-bytes)
-                                       (* 16 index) 8)
-                                    other-pointer-lowtag))
-            value-imag)
-      (unless (location= value-imag result-imag)
-        (inst movsd result-imag value-imag)))))
-
-\f
-
-;;; unsigned-byte-8
-(macrolet ((define-data-vector-frobs (ptype)
-  `(progn
-    (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF/" ptype))
-      (:translate data-vector-ref)
-      (:policy :fast-safe)
-      (:args (object :scs (descriptor-reg))
-             (index :scs (unsigned-reg)))
-      (:arg-types ,ptype positive-fixnum)
-      (:results (value :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-      (:result-types positive-fixnum)
-      (:generator 5
-        (inst movzx value
-              (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                       :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                other-pointer-lowtag)))))
-    (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF-C/" ptype))
-      (:translate data-vector-ref)
-      (:policy :fast-safe)
-      (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-      (:info index)
-      (:arg-types ,ptype (:constant low-index))
-      (:results (value :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-      (:result-types positive-fixnum)
-      (:generator 4
-        (inst movzx value
-              (make-ea :byte :base object
-                       :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                                other-pointer-lowtag)))))
-    (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET/" ptype))
-      (:translate data-vector-set)
-      (:policy :fast-safe)
-      (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-             (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-             (value :scs (unsigned-reg signed-reg) :target eax))
-      (:arg-types ,ptype positive-fixnum positive-fixnum)
-      (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target result
-                       :from (:argument 2) :to (:result 0))
-                  eax)
-      (:results (result :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-      (:result-types positive-fixnum)
-      (:generator 5
-        (move eax value)
-        (inst mov (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                           :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                    other-pointer-lowtag))
-              al-tn)
-        (move result eax)))
-    (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET-C/" ptype))
-      (:translate data-vector-set)
-      (:policy :fast-safe)
-      (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-             (value :scs (unsigned-reg signed-reg) :target eax))
-      (:info index)
-      (:arg-types ,ptype (:constant low-index)
-                  positive-fixnum)
-      (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target result
-                       :from (:argument 1) :to (:result 0))
-                  eax)
-      (:results (result :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-      (:result-types positive-fixnum)
-      (:generator 4
-        (move eax value)
-        (inst mov (make-ea :byte :base object
-                           :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                                    other-pointer-lowtag))
-              al-tn)
-        (move result eax))))))
-  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-7)
-  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-8))
-
-;;; unsigned-byte-16
-(macrolet ((define-data-vector-frobs (ptype)
-    `(progn
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF/" ptype))
-        (:translate data-vector-ref)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg))
-               (index :scs (unsigned-reg)))
-        (:arg-types ,ptype positive-fixnum)
-        (:results (value :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 5
-          (inst movzx value
-                (make-ea :word :base object :index index :scale 2
-                         :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                  other-pointer-lowtag)))))
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF-C/" ptype))
-        (:translate data-vector-ref)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-        (:info index)
-        (:arg-types ,ptype (:constant low-index))
-        (:results (value :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 4
-          (inst movzx value
-                (make-ea :word :base object
-                         :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) (* 2 index))
-                                  other-pointer-lowtag)))))
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET/" ptype))
-        (:translate data-vector-set)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-               (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-               (value :scs (unsigned-reg signed-reg) :target eax))
-        (:arg-types ,ptype positive-fixnum positive-fixnum)
-        (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target result
-                         :from (:argument 2) :to (:result 0))
-                    eax)
-        (:results (result :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 5
-          (move eax value)
-          (inst mov (make-ea :word :base object :index index :scale 2
-                             :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                      other-pointer-lowtag))
-                ax-tn)
-          (move result eax)))
-
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET-C/" ptype))
-        (:translate data-vector-set)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-               (value :scs (unsigned-reg signed-reg) :target eax))
-        (:info index)
-        (:arg-types ,ptype (:constant low-index)
-                    positive-fixnum)
-        (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target result
-                         :from (:argument 1) :to (:result 0))
-                    eax)
-        (:results (result :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 4
-          (move eax value)
-          (inst mov (make-ea :word :base object
-                             :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                         (* 2 index))
-                                      other-pointer-lowtag))
-                ax-tn)
-          (move result eax))))))
-  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-15)
-  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-16))
-
-(macrolet ((define-data-vector-frobs (ptype)
-    `(progn
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF/" ptype))
-        (:translate data-vector-ref)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg))
-               (index :scs (unsigned-reg)))
-        (:arg-types ,ptype positive-fixnum)
-        (:results (value :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 5
-          (inst movzxd value
-                (make-ea :dword :base object :index index :scale 4
-                         :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                  other-pointer-lowtag)))))
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF-C/" ptype))
-        (:translate data-vector-ref)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-        (:info index)
-        (:arg-types ,ptype (:constant low-index))
-        (:results (value :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 4
-          (inst movzxd value
-                (make-ea :dword :base object
-                         :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                     (* 4 index))
-                                  other-pointer-lowtag)))))
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET/" ptype))
-        (:translate data-vector-set)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-               (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-               (value :scs (unsigned-reg signed-reg) :target rax))
-        (:arg-types ,ptype positive-fixnum positive-fixnum)
-        (:temporary (:sc unsigned-reg :offset rax-offset :target result
-                         :from (:argument 2) :to (:result 0))
-                    rax)
-        (:results (result :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 5
-          (move rax value)
-          (inst mov (make-ea :dword :base object :index index :scale 4
-                                :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                         other-pointer-lowtag))
-                eax-tn)
-          (move result rax)))
-
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET-C/" ptype))
-        (:translate data-vector-set)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-               (value :scs (unsigned-reg signed-reg) :target rax))
-        (:info index)
-        (:arg-types ,ptype (:constant low-index)
-                    positive-fixnum)
-        (:temporary (:sc unsigned-reg :offset rax-offset :target result
-                         :from (:argument 1) :to (:result 0))
-                    rax)
-        (:results (result :scs (unsigned-reg signed-reg)))
-        (:result-types positive-fixnum)
-        (:generator 4
-          (move rax value)
-          (inst mov (make-ea :dword :base object
-                             :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                         (* 4 index))
-                                      other-pointer-lowtag))
-                eax-tn)
-          (move result rax))))))
-  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-32)
-  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-31))
-
-;;; simple-string
-
-#!+sb-unicode
-(progn
-(define-vop (data-vector-ref/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg))
-         (index :scs (unsigned-reg)))
-  (:arg-types simple-base-string positive-fixnum)
-  (:results (value :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 5
-    (inst movzx value
-          (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                   :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-base-string (:constant low-index))
-  (:results (value :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 4
-    (inst movzx value
-          (make-ea :byte :base object
-                   :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-set/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (character-reg) :target rax))
-  (:arg-types simple-base-string positive-fixnum character)
-  (:temporary (:sc character-reg :offset rax-offset :target result
-                   :from (:argument 2) :to (:result 0))
-              rax)
-  (:results (result :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 5
-    (move rax value)
-    (inst mov (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                       :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                other-pointer-lowtag))
-          al-tn)
-    (move result rax)))
-
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (character-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-base-string (:constant (signed-byte 30)) character)
-  (:temporary (:sc character-reg :offset eax-offset :target result
-                   :from (:argument 1) :to (:result 0))
-              rax)
-  (:results (result :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 4
-    (move rax value)
-    (inst mov (make-ea :byte :base object
-                       :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                                other-pointer-lowtag))
-          al-tn)
-    (move result rax)))
-) ; PROGN
-
-
-#!-sb-unicode
-(progn
-(define-vop (data-vector-ref/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg))
-         (index :scs (unsigned-reg)))
-  (:arg-types simple-base-string positive-fixnum)
-  (:results (value :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 5
-    (inst mov value
-          (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                   :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-base-string (:constant low-index))
-  (:results (value :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 4
-    (inst mov value
-          (make-ea :byte :base object
-                   :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-set/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (character-reg) :target result))
-  (:arg-types simple-base-string positive-fixnum character)
-  (:results (result :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 5
-    (inst mov (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                       :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                other-pointer-lowtag))
-          value)
+    (inst movapd (make-ea-for-float-ref object index offset 16) value)
     (move result value)))
 
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-base-string)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (character-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-base-string (:constant low-index) character)
-  (:results (result :scs (character-reg)))
-  (:result-types character)
-  (:generator 4
-   (inst mov (make-ea :byte :base object
-                      :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                               other-pointer-lowtag))
-         value)
-   (move result value)))
-) ; PROGN
-
-#!+sb-unicode
-(macrolet ((define-data-vector-frobs (ptype)
-    `(progn
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF/" ptype))
-        (:translate data-vector-ref)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg))
-               (index :scs (unsigned-reg)))
-        (:arg-types ,ptype positive-fixnum)
-        (:results (value :scs (character-reg)))
-        (:result-types character)
-        (:generator 5
-          (inst movzxd value
-                (make-ea :dword :base object :index index :scale 4
-                         :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                  other-pointer-lowtag)))))
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF-C/" ptype))
-        (:translate data-vector-ref)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-        (:info index)
-        (:arg-types ,ptype (:constant low-index))
-        (:results (value :scs (character-reg)))
-        (:result-types character)
-        (:generator 4
-          (inst movzxd value
-                (make-ea :dword :base object
-                         :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                     (* 4 index))
-                                  other-pointer-lowtag)))))
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET/" ptype))
-        (:translate data-vector-set)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-               (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-               (value :scs (character-reg) :target rax))
-        (:arg-types ,ptype positive-fixnum character)
-        (:temporary (:sc character-reg :offset rax-offset :target result
-                         :from (:argument 2) :to (:result 0))
-                    rax)
-        (:results (result :scs (character-reg)))
-        (:result-types character)
-        (:generator 5
-          (move rax value)
-          (inst mov (make-ea :dword :base object :index index :scale 4
-                             :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                      other-pointer-lowtag))
-                eax-tn)
-          (move result rax)))
-
-      (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET-C/" ptype))
-        (:translate data-vector-set)
-        (:policy :fast-safe)
-        (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-               (value :scs (character-reg) :target rax))
-        (:info index)
-        (:arg-types ,ptype (:constant low-index) character)
-        (:temporary (:sc character-reg :offset rax-offset :target result
-                         :from (:argument 1) :to (:result 0))
-                    rax)
-        (:results (result :scs (character-reg)))
-        (:result-types character)
-        (:generator 4
-          (move rax value)
-          (inst mov (make-ea :dword :base object
-                             :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                         (* 4 index))
-                                      other-pointer-lowtag))
-                eax-tn)
-          (move result rax))))))
-  (define-data-vector-frobs simple-character-string))
 \f
-;;; signed-byte-8
-
-(define-vop (data-vector-ref/simple-array-signed-byte-8)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg))
-         (index :scs (unsigned-reg)))
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-8 positive-fixnum)
-  (:results (value :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 5
-    (inst movsx value
-          (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                   :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-array-signed-byte-8)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-8 (:constant low-index))
-  (:results (value :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 4
-    (inst movsx value
-          (make-ea :byte :base object
-                   :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-set/simple-array-signed-byte-8)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (signed-reg) :target eax))
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-8 positive-fixnum tagged-num)
-  (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target result
-                   :from (:argument 2) :to (:result 0))
-              eax)
-  (:results (result :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 5
-    (move eax value)
-    (inst mov (make-ea :byte :base object :index index :scale 1
-                       :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                other-pointer-lowtag))
-          al-tn)
-    (move result eax)))
-
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-array-signed-byte-8)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (signed-reg) :target eax))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-8 (:constant low-index)
-              tagged-num)
-  (:temporary (:sc unsigned-reg :offset eax-offset :target result
-                   :from (:argument 1) :to (:result 0))
-              eax)
-  (:results (result :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 4
-    (move eax value)
-    (inst mov (make-ea :byte :base object
-                       :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes) index)
-                                other-pointer-lowtag))
-          al-tn)
-    (move result eax)))
-
-;;; signed-byte-16
-
-(define-vop (data-vector-ref/simple-array-signed-byte-16)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg))
-         (index :scs (unsigned-reg)))
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-16 positive-fixnum)
-  (:results (value :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 5
-    (inst movsx value
-          (make-ea :word :base object :index index :scale 2
-                   :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-array-signed-byte-16)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-16 (:constant low-index))
-  (:results (value :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 4
-    (inst movsx value
-          (make-ea :word :base object
-                   :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                               (* 2 index))
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-set/simple-array-signed-byte-16)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (signed-reg) :target eax))
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-16 positive-fixnum tagged-num)
-  (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target result
-                   :from (:argument 2) :to (:result 0))
-              eax)
-  (:results (result :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 5
-    (move eax value)
-    (inst mov (make-ea :word :base object :index index :scale 2
-                       :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                other-pointer-lowtag))
-          ax-tn)
-    (move result eax)))
-
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-array-signed-byte-16)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (signed-reg) :target eax))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-16 (:constant low-index) tagged-num)
-  (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target result
-                   :from (:argument 1) :to (:result 0))
-              eax)
-  (:results (result :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 4
-    (move eax value)
-    (inst mov
-          (make-ea :word :base object
-                   :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                               (* 2 index))
-                            other-pointer-lowtag))
-          ax-tn)
-    (move result eax)))
-
-
-(define-vop (data-vector-ref/simple-array-signed-byte-32)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg))
-         (index :scs (unsigned-reg)))
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-32 positive-fixnum)
-  (:results (value :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 5
-    (inst movsxd value
-          (make-ea :dword :base object :index index :scale 4
-                   :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                            other-pointer-lowtag)))))
-
-(define-vop (data-vector-ref-c/simple-array-signed-byte-32)
-  (:translate data-vector-ref)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg)))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-32 (:constant low-index))
-  (:results (value :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 4
-    (inst movsxd value
-          (make-ea :dword :base object
-                   :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                               (* 4 index))
-                            other-pointer-lowtag)))))
 
-(define-vop (data-vector-set/simple-array-signed-byte-32)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (index :scs (unsigned-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (signed-reg) :target eax))
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-32 positive-fixnum tagged-num)
-  (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target result
-                   :from (:argument 2) :to (:result 0))
-              eax)
-  (:results (result :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 5
-    (move eax value)
-    (inst mov (make-ea :dword :base object :index index :scale 4
-                       :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                                other-pointer-lowtag))
-          eax-tn)
-    (move result eax)))
+;;; {un,}signed-byte-{8,16,32} and characters
+(macrolet ((define-data-vector-frobs (ptype mov-inst operand-size
+                                            type &rest scs)
+  (let ((n-bytes (ecase operand-size
+                   (:byte 1)
+                   (:word 2)
+                   (:dword 4))))
+    (multiple-value-bind (index-sc scale)
+        (if (>= n-bytes (ash 1 n-fixnum-tag-bits))
+            (values 'any-reg (ash n-bytes (- n-fixnum-tag-bits)))
+            (values 'signed-reg n-bytes))
+      `(progn
+         (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF-WITH-OFFSET/" ptype))
+           (:translate data-vector-ref-with-offset)
+           (:policy :fast-safe)
+           (:args (object :scs (descriptor-reg))
+                  (index :scs (,index-sc)))
+           (:info offset)
+           (:arg-types ,ptype tagged-num
+                       (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                         ,n-bytes vector-data-offset)))
+           (:results (value :scs ,scs))
+           (:result-types ,type)
+           (:generator 5
+                       (inst ,mov-inst value
+                             (make-ea ,operand-size :base object :index index :scale ,scale
+                                      :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
+                                                  (* offset ,n-bytes))
+                                               other-pointer-lowtag)))))
+         (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-REF-C-WITH-OFFSET/" ptype))
+           (:translate data-vector-ref-with-offset)
+           (:policy :fast-safe)
+           (:args (object :scs (descriptor-reg)))
+           (:info index offset)
+           (:arg-types ,ptype (:constant low-index)
+                       (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                         ,n-bytes vector-data-offset)))
+           (:results (value :scs ,scs))
+           (:result-types ,type)
+           (:generator 4
+                       (inst ,mov-inst value
+                             (make-ea ,operand-size :base object
+                                      :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
+                                                  (* ,n-bytes index)
+                                                  (* ,n-bytes offset))
+                                               other-pointer-lowtag)))))
+         (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET-WITH-OFFSET/" ptype))
+           (:translate data-vector-set-with-offset)
+           (:policy :fast-safe)
+           (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
+                  (index :scs (,index-sc) :to (:eval 0))
+                  (value :scs ,scs :target result))
+           (:info offset)
+           (:arg-types ,ptype tagged-num
+                       (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                         ,n-bytes vector-data-offset))
+                       ,type)
+           (:results (result :scs ,scs))
+           (:result-types ,type)
+           (:generator 5
+                       (inst mov (make-ea ,operand-size :base object :index index :scale ,scale
+                                          :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
+                                                      (* offset ,n-bytes))
+                                                   other-pointer-lowtag))
+                             (reg-in-size value ,operand-size))
+                       (move result value)))
+
+         (define-vop (,(symbolicate "DATA-VECTOR-SET-C-WITH-OFFSET/" ptype))
+           (:translate data-vector-set-with-offset)
+           (:policy :fast-safe)
+           (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
+                  (value :scs ,scs :target result))
+           (:info index offset)
+           (:arg-types ,ptype (:constant low-index)
+                       (:constant (constant-displacement other-pointer-lowtag
+                                                         ,n-bytes vector-data-offset))
+                       ,type)
+           (:results (result :scs ,scs))
+           (:result-types ,type)
+           (:generator 4
+                       (inst mov (make-ea ,operand-size :base object
+                                          :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
+                                                      (* ,n-bytes index)
+                                                      (* ,n-bytes offset))
+                                                   other-pointer-lowtag))
+                             (reg-in-size value ,operand-size))
+                       (move result value))))))))
+  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-7 movzx :byte
+    positive-fixnum unsigned-reg signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-8 movzx :byte
+    positive-fixnum unsigned-reg signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-signed-byte-8 movsx :byte
+    tagged-num signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-base-string
+     #!+sb-unicode movzx #!-sb-unicode mov :byte
+     character character-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-15 movzx :word
+    positive-fixnum unsigned-reg signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-16 movzx :word
+    positive-fixnum unsigned-reg signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-signed-byte-16 movsx :word
+    tagged-num signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-32 movzxd :dword
+    positive-fixnum unsigned-reg signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-unsigned-byte-31 movzxd :dword
+    positive-fixnum unsigned-reg signed-reg)
+  (define-data-vector-frobs simple-array-signed-byte-32 movsxd :dword
+    tagged-num signed-reg)
+  #!+sb-unicode
+  (define-data-vector-frobs simple-character-string movzxd :dword
+    character character-reg))
 
-(define-vop (data-vector-set-c/simple-array-signed-byte-32)
-  (:translate data-vector-set)
-  (:policy :fast-safe)
-  (:args (object :scs (descriptor-reg) :to (:eval 0))
-         (value :scs (signed-reg) :target eax))
-  (:info index)
-  (:arg-types simple-array-signed-byte-32 (:constant low-index) tagged-num)
-  (:temporary (:sc signed-reg :offset eax-offset :target result
-                   :from (:argument 1) :to (:result 0))
-              eax)
-  (:results (result :scs (signed-reg)))
-  (:result-types tagged-num)
-  (:generator 4
-    (move eax value)
-    (inst mov
-          (make-ea :dword :base object
-                   :disp (- (+ (* vector-data-offset n-word-bytes)
-                               (* 4 index))
-                            other-pointer-lowtag))
-          eax-tn)
-    (move result eax)))
 \f
 ;;; These vops are useful for accessing the bits of a vector
 ;;; irrespective of what type of vector it is.
-(define-full-reffer raw-bits * 0 other-pointer-lowtag (unsigned-reg)
-  unsigned-num %raw-bits)
-(define-full-setter set-raw-bits * 0 other-pointer-lowtag (unsigned-reg)
-  unsigned-num %set-raw-bits)
 (define-full-reffer vector-raw-bits * vector-data-offset other-pointer-lowtag
   (unsigned-reg) unsigned-num %vector-raw-bits)
 (define-full-setter set-vector-raw-bits * vector-data-offset other-pointer-lowtag
 
 (define-vop (get-vector-subtype get-header-data))
 (define-vop (set-vector-subtype set-header-data))
+\f
+;;;; ATOMIC-INCF for arrays
+
+(define-vop (array-atomic-incf/word)
+  (:translate %array-atomic-incf/word)
+  (:policy :fast-safe)
+  (:args (array :scs (descriptor-reg))
+         (index :scs (any-reg))
+         (diff :scs (unsigned-reg) :target result))
+  (:arg-types * positive-fixnum unsigned-num)
+  (:results (result :scs (unsigned-reg)))
+  (:result-types unsigned-num)
+  (:generator 4
+    (inst xadd (make-ea :qword :base array
+                        :scale (ash 1 (- word-shift n-fixnum-tag-bits))
+                        :index index
+                        :disp (- (* vector-data-offset n-word-bytes)
+                                 other-pointer-lowtag))
+          diff :lock)
+    (move result diff)))