Optimize CONCATENATE transform.
[sbcl.git] / src / compiler / fndb.lisp
1 ;;;; This file defines all the standard functions to be known
2 ;;;; functions. Each function has type and side-effect information,
3 ;;;; and may also have IR1 optimizers.
4
5 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
6 ;;;; more information.
7 ;;;;
8 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
9 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
10 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
11 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
12 ;;;; files for more information.
13
14 (in-package "SB!C")
15 \f
16 ;;;; information for known functions:
17
18 (defknown coerce (t type-specifier) t
19     ;; Note:
20     ;; This is not FLUSHABLE because it's defined to signal errors.
21     (movable)
22   ;; :DERIVE-TYPE RESULT-TYPE-SPEC-NTH-ARG 2 ? Nope... (COERCE 1 'COMPLEX)
23   ;; returns REAL/INTEGER, not COMPLEX.
24   )
25 (defknown list-to-vector* (list type-specifier) vector)
26 (defknown vector-to-vector* (vector type-specifier) vector)
27
28 (defknown type-of (t) t (foldable flushable))
29
30 ;;; These can be affected by type definitions, so they're not FOLDABLE.
31 (defknown (sb!xc:upgraded-complex-part-type sb!xc:upgraded-array-element-type)
32     (type-specifier &optional lexenv-designator) type-specifier
33     (unsafely-flushable))
34 \f
35 ;;;; from the "Predicates" chapter:
36
37 ;;; FIXME: Is it right to have TYPEP (and TYPE-OF, elsewhere; and
38 ;;; perhaps SPECIAL-OPERATOR-P and others) be FOLDABLE in the
39 ;;; cross-compilation host? After all, some type relationships (e.g.
40 ;;; FIXNUMness) might be different between host and target. Perhaps
41 ;;; this property should be protected by #-SB-XC-HOST? Perhaps we need
42 ;;; 3-stage bootstrapping after all? (Ugh! It's *so* slow already!)
43 (defknown typep (t type-specifier &optional lexenv-designator) t
44    ;; Unlike SUBTYPEP or UPGRADED-ARRAY-ELEMENT-TYPE and friends, this
45    ;; seems to be FOLDABLE. Like SUBTYPEP, it's affected by type
46    ;; definitions, but unlike SUBTYPEP, there should be no way to make
47    ;; a TYPEP expression with constant arguments which doesn't return
48    ;; an error before the type declaration (because of undefined
49    ;; type). E.g. you can do
50    ;;   (SUBTYPEP 'INTEGER 'FOO) => NIL, NIL
51    ;;   (DEFTYPE FOO () T)
52    ;;   (SUBTYPEP 'INTEGER 'FOO) => T, T
53    ;; but the analogous
54    ;;   (TYPEP 12 'FOO)
55    ;;   (DEFTYPE FOO () T)
56    ;;   (TYPEP 12 'FOO)
57    ;; doesn't work because the first call is an error.
58    ;;
59    ;; (UPGRADED-ARRAY-ELEMENT-TYPE and UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE have
60    ;; behavior like SUBTYPEP in this respect, not like TYPEP.)
61    (foldable))
62 (defknown subtypep (type-specifier type-specifier &optional lexenv-designator)
63   (values boolean boolean)
64   ;; This is not FOLDABLE because its value is affected by type
65   ;; definitions.
66   ;;
67   ;; FIXME: Is it OK to fold this when the types have already been
68   ;; defined? Does the code inherited from CMU CL already do this?
69   (unsafely-flushable))
70
71 (defknown (null symbolp atom consp listp numberp integerp rationalp floatp
72                 complexp characterp stringp bit-vector-p vectorp
73                 simple-vector-p simple-string-p simple-bit-vector-p arrayp
74                 sb!xc:packagep functionp compiled-function-p not)
75   (t) boolean (movable foldable flushable))
76
77 (defknown (eq eql) (t t) boolean (movable foldable flushable))
78 (defknown (equal equalp) (t t) boolean (foldable flushable recursive))
79
80 #!+(or x86 x86-64)
81 (defknown fixnum-mod-p (t fixnum) boolean
82     (movable foldable flushable always-translatable))
83
84 \f
85 ;;;; classes
86
87 (sb!xc:deftype name-for-class () t)
88 (defknown classoid-name (classoid) symbol (flushable))
89 (defknown find-classoid (name-for-class &optional t)
90   (or classoid null) ())
91 (defknown classoid-of (t) classoid (flushable))
92 (defknown layout-of (t) layout (flushable))
93 (defknown copy-structure (structure-object) structure-object
94   (flushable)) ;; FIXME: can derive the type based on the structure
95 \f
96 ;;;; from the "Control Structure" chapter:
97
98 ;;; This is not FLUSHABLE, since it's required to signal an error if
99 ;;; unbound.
100 (defknown (symbol-value) (symbol) t ())
101 ;;; From CLHS, "If the symbol is globally defined as a macro or a
102 ;;; special operator, an object of implementation-dependent nature and
103 ;;; identity is returned. If the symbol is not globally defined as
104 ;;; either a macro or a special operator, and if the symbol is fbound,
105 ;;; a function object is returned".  Our objects of
106 ;;; implementation-dependent nature happen to be functions.
107 (defknown (symbol-function) (symbol) function ())
108
109 (defknown boundp (symbol) boolean (flushable))
110 (defknown fboundp ((or symbol cons)) boolean (unsafely-flushable explicit-check))
111 (defknown special-operator-p (symbol) t
112   ;; The set of special operators never changes.
113   (movable foldable flushable))
114 (defknown set (symbol t) t ()
115   :derive-type #'result-type-last-arg)
116 (defknown fdefinition ((or symbol cons)) function (explicit-check))
117 (defknown %set-fdefinition ((or symbol cons) function) function
118   (explicit-check)
119   :derive-type #'result-type-last-arg)
120 (defknown makunbound (symbol) symbol
121   ()
122   :derive-type #'result-type-first-arg)
123 (defknown fmakunbound ((or symbol cons)) (or symbol cons)
124   (explicit-check)
125   :derive-type #'result-type-first-arg)
126 (defknown apply (callable t &rest t) *) ; ### Last arg must be List...
127 (defknown funcall (callable &rest t) *)
128
129 (defknown (mapcar maplist) (callable list &rest list) list
130   (call))
131
132 ;;; According to CLHS the result must be a LIST, but we do not check
133 ;;; it.
134 (defknown (mapcan mapcon) (callable list &rest list) t
135   (call))
136
137 (defknown (mapc mapl) (callable list &rest list) list (foldable call))
138
139 ;;; We let VALUES-LIST be foldable, since constant-folding will turn
140 ;;; it into VALUES. VALUES is not foldable, since MV constants are
141 ;;; represented by a call to VALUES.
142 (defknown values (&rest t) * (movable flushable))
143 (defknown values-list (list) * (movable foldable unsafely-flushable))
144 \f
145 ;;;; from the "Macros" chapter:
146
147 (defknown macro-function (symbol &optional lexenv-designator)
148   (or function null)
149   (flushable))
150 (defknown (macroexpand macroexpand-1 %macroexpand %macroexpand-1)
151     (t &optional lexenv-designator)
152   (values form &optional boolean))
153
154 (defknown compiler-macro-function (t &optional lexenv-designator)
155   (or function null)
156   (flushable))
157 \f
158 ;;;; from the "Declarations" chapter:
159
160 (defknown proclaim (list) (values) (recursive))
161
162 ;;;; from the "Symbols" chapter:
163
164 (defknown get (symbol t &optional t) t (flushable))
165 (defknown sb!impl::get3 (symbol t t) t (flushable))
166 (defknown remprop (symbol t) t)
167 (defknown symbol-plist (symbol) list (flushable))
168 (defknown getf (list t &optional t) t (foldable flushable))
169 (defknown get-properties (list list) (values t t list) (foldable flushable))
170 (defknown symbol-name (symbol) simple-string (movable foldable flushable))
171 (defknown make-symbol (string) symbol (flushable))
172 (defknown %make-symbol (simple-string) symbol (flushable))
173 (defknown copy-symbol (symbol &optional t) symbol (flushable))
174 (defknown gensym (&optional (or string unsigned-byte)) symbol ())
175 (defknown symbol-package (symbol) (or sb!xc:package null) (flushable))
176 (defknown keywordp (t) boolean (flushable))       ; If someone uninterns it...
177 \f
178 ;;;; from the "Packages" chapter:
179
180 (defknown gentemp (&optional string package-designator) symbol)
181
182 (defknown make-package (string-designator &key
183                                           (:use list)
184                                           (:nicknames list)
185                                           ;; ### extensions...
186                                           (:internal-symbols index)
187                                           (:external-symbols index))
188   sb!xc:package)
189 (defknown find-package (package-designator) (or sb!xc:package null)
190   (flushable))
191 (defknown package-name (package-designator) (or simple-string null)
192   (unsafely-flushable))
193 (defknown package-nicknames (package-designator) list (unsafely-flushable))
194 (defknown rename-package (package-designator package-designator &optional list)
195   sb!xc:package)
196 (defknown package-use-list (package-designator) list (unsafely-flushable))
197 (defknown package-used-by-list (package-designator) list (unsafely-flushable))
198 (defknown package-shadowing-symbols (package-designator) list (unsafely-flushable))
199 (defknown list-all-packages () list (flushable))
200 (defknown intern (string &optional package-designator)
201   (values symbol (member :internal :external :inherited nil))
202   ())
203 (defknown find-symbol (string &optional package-designator)
204   (values symbol (member :internal :external :inherited nil))
205   (flushable))
206 (defknown (export import) (symbols-designator &optional package-designator)
207   (eql t))
208 (defknown unintern (symbol &optional package-designator) boolean)
209 (defknown unexport (symbols-designator &optional package-designator) (eql t))
210 (defknown shadowing-import (symbols-designator &optional package-designator)
211   (eql t))
212 (defknown shadow ((or symbol character string list) &optional package-designator)
213   (eql t))
214 (defknown (use-package unuse-package)
215   ((or list package-designator) &optional package-designator) (eql t))
216 (defknown find-all-symbols (string-designator) list (flushable))
217 \f
218 ;;;; from the "Numbers" chapter:
219
220 (defknown zerop (number) boolean (movable foldable flushable explicit-check))
221 (defknown (plusp minusp) (real) boolean
222   (movable foldable flushable explicit-check))
223 (defknown (oddp evenp) (integer) boolean
224   (movable foldable flushable explicit-check))
225 (defknown (= /=) (number &rest number) boolean
226   (movable foldable flushable explicit-check))
227 (defknown (< > <= >=) (real &rest real) boolean
228   (movable foldable flushable explicit-check))
229 (defknown (max min) (real &rest real) real
230   (movable foldable flushable explicit-check))
231
232 (defknown + (&rest number) number
233   (movable foldable flushable explicit-check))
234 (defknown - (number &rest number) number
235   (movable foldable flushable explicit-check))
236 (defknown * (&rest number) number
237   (movable foldable flushable explicit-check))
238 (defknown / (number &rest number) number
239   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
240 (defknown (1+ 1-) (number) number
241   (movable foldable flushable explicit-check))
242
243 (defknown conjugate (number) number
244   (movable foldable flushable explicit-check))
245
246 (defknown gcd (&rest integer) unsigned-byte
247   (movable foldable flushable explicit-check)
248   #|:derive-type 'boolean-result-type|#)
249 (defknown lcm (&rest integer) unsigned-byte
250   (movable foldable flushable explicit-check))
251
252 #+sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
253 (defknown exp (number) irrational
254   (movable foldable flushable explicit-check recursive)
255   :derive-type #'result-type-float-contagion)
256
257 #-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
258 (defknown exp (number) irrational
259   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
260
261 (defknown expt (number number) number
262   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
263 (defknown log (number &optional real) irrational
264   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
265 (defknown sqrt (number) irrational
266   (movable foldable flushable explicit-check))
267 (defknown isqrt (unsigned-byte) unsigned-byte
268   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
269
270 (defknown (abs phase signum) (number) number
271   (movable foldable flushable explicit-check))
272 (defknown cis (real) (complex float)
273   (movable foldable flushable explicit-check))
274
275 #+sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
276 (progn
277 (defknown (sin cos) (number)
278   (or (float -1.0 1.0) (complex float))
279   (movable foldable flushable explicit-check recursive)
280   :derive-type #'result-type-float-contagion)
281
282 (defknown atan
283   (number &optional real) irrational
284   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check recursive)
285   :derive-type #'result-type-float-contagion)
286
287 (defknown (tan sinh cosh tanh asinh)
288   (number) irrational (movable foldable flushable explicit-check recursive)
289   :derive-type #'result-type-float-contagion)
290 ) ; PROGN
291
292 #-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
293 (progn
294 (defknown (sin cos) (number)
295   (or (float -1.0 1.0) (complex float))
296   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
297
298 (defknown atan
299   (number &optional real) irrational
300   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check recursive))
301
302 (defknown (tan sinh cosh tanh asinh)
303   (number) irrational (movable foldable flushable explicit-check recursive))
304 ) ; PROGN
305
306 (defknown (asin acos acosh atanh)
307   (number) irrational
308   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
309
310 (defknown float (real &optional float) float
311   (movable foldable flushable explicit-check))
312
313 (defknown (rational) (real) rational
314   (movable foldable flushable explicit-check))
315
316 (defknown (rationalize) (real) rational
317   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
318
319 (defknown (numerator denominator) (rational) integer
320   (movable foldable flushable))
321
322 (defknown (floor ceiling round)
323   (real &optional real) (values integer real)
324   (movable foldable flushable explicit-check))
325
326 (defknown truncate
327   (real &optional real) (values integer real)
328   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
329
330 (defknown %multiply-high (word word) word
331     (movable foldable flushable))
332
333 (defknown (%floor %ceiling)
334   (real real) (values integer real)
335   (movable foldable flushable explicit-check))
336
337 (defknown (mod rem) (real real) real
338   (movable foldable flushable explicit-check))
339
340 (defknown (ffloor fceiling fround ftruncate)
341   (real &optional real) (values float real)
342   (movable foldable flushable explicit-check))
343
344 (defknown decode-float (float) (values float float-exponent float)
345   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
346 (defknown scale-float (float integer) float
347   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
348 (defknown float-radix (float) float-radix
349   (movable foldable unsafely-flushable))
350 (defknown float-sign (float &optional float) float
351   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
352 (defknown (float-digits float-precision) (float) float-digits
353   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
354 (defknown integer-decode-float (float)
355     (values integer float-int-exponent (member -1 1))
356     (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
357
358 (defknown complex (real &optional real) number
359   (movable foldable flushable explicit-check))
360
361 (defknown (realpart imagpart) (number) real (movable foldable flushable))
362
363 (defknown (logior logxor logand logeqv) (&rest integer) integer
364   (movable foldable flushable explicit-check))
365
366 (defknown (lognand lognor logandc1 logandc2 logorc1 logorc2)
367           (integer integer) integer
368   (movable foldable flushable explicit-check))
369
370 (defknown boole (boole-code integer integer) integer
371   (movable foldable flushable))
372
373 (defknown lognot (integer) integer (movable foldable flushable explicit-check))
374 (defknown logtest (integer integer) boolean (movable foldable flushable))
375 (defknown logbitp (unsigned-byte integer) boolean (movable foldable flushable))
376 (defknown ash (integer integer) integer
377   (movable foldable flushable explicit-check))
378 #!+ash-right-vops
379 (defknown %ash/right ((or word sb!vm:signed-word) (mod #.sb!vm:n-word-bits))
380     (or word sb!vm:signed-word)
381     (movable foldable flushable always-translatable))
382 (defknown (logcount integer-length) (integer) bit-index
383   (movable foldable flushable explicit-check))
384 ;;; FIXME: According to the ANSI spec, it's legal to use any
385 ;;; nonnegative indices for BYTE arguments, not just BIT-INDEX. It's
386 ;;; hard to come up with useful ways to do this, but it is possible to
387 ;;; come up with *legal* ways to do this, so it would be nice
388 ;;; to fix this so we comply with the spec.
389 (defknown byte (bit-index bit-index) byte-specifier
390   (movable foldable flushable))
391 (defknown (byte-size byte-position) (byte-specifier) bit-index
392   (movable foldable flushable))
393 (defknown ldb (byte-specifier integer) integer (movable foldable flushable))
394 (defknown ldb-test (byte-specifier integer) boolean
395   (movable foldable flushable))
396 (defknown mask-field (byte-specifier integer) integer
397   (movable foldable flushable))
398 (defknown dpb (integer byte-specifier integer) integer
399   (movable foldable flushable))
400 (defknown deposit-field (integer byte-specifier integer) integer
401   (movable foldable flushable))
402 (defknown random ((or (float (0.0)) (integer 1)) &optional random-state)
403   (or (float 0.0) (integer 0))
404   (explicit-check))
405 (defknown make-random-state (&optional
406                              (or (member nil t) random-state unsigned-byte
407                                  (simple-array (unsigned-byte 8) (*))
408                                  (simple-array (unsigned-byte 32) (*))))
409   random-state (flushable))
410 (defknown random-state-p (t) boolean (movable foldable flushable))
411 \f
412 ;;;; from the "Characters" chapter:
413 (defknown (standard-char-p graphic-char-p alpha-char-p
414                            upper-case-p lower-case-p both-case-p alphanumericp)
415   (character) boolean (movable foldable flushable))
416
417 (defknown digit-char-p (character &optional (integer 2 36))
418   (or (integer 0 35) null) (movable foldable flushable))
419
420 (defknown (char= char/= char< char> char<= char>= char-equal char-not-equal
421                  char-lessp char-greaterp char-not-greaterp char-not-lessp)
422   (character &rest character) boolean (movable foldable flushable))
423
424 (defknown (two-arg-char-equal
425            two-arg-char-not-equal
426            two-arg-char-lessp
427            two-arg-char-not-lessp
428            two-arg-char-greaterp
429            two-arg-char-not-greaterp)
430     (character character) boolean (movable foldable flushable))
431
432 (defknown char-equal-constant (character character character)
433   boolean
434   (movable foldable flushable explicit-check))
435
436 (defknown character (t) character (movable foldable unsafely-flushable))
437 (defknown char-code (character) char-code (movable foldable flushable))
438 (defknown (char-upcase char-downcase) (character) character
439   (movable foldable flushable))
440 (defknown digit-char (unsigned-byte &optional (integer 2 36))
441   (or character null) (movable foldable flushable))
442 (defknown char-int (character) char-code (movable foldable flushable))
443 (defknown char-name (character) (or simple-string null)
444   (movable foldable flushable))
445 (defknown name-char (string-designator) (or character null)
446   (movable foldable flushable))
447 (defknown code-char (char-code) character
448   ;; By suppressing constant folding on CODE-CHAR when the
449   ;; cross-compiler is running in the cross-compilation host vanilla
450   ;; ANSI Common Lisp, we can use CODE-CHAR expressions to delay until
451   ;; target Lisp run time the generation of CHARACTERs which aren't
452   ;; STANDARD-CHARACTERs. That way, we don't need to rely on the host
453   ;; Common Lisp being able to handle any characters other than those
454   ;; guaranteed by the ANSI spec.
455   (movable #-sb-xc-host foldable flushable))
456 \f
457 ;;;; from the "Sequences" chapter:
458
459 (defknown elt (sequence index) t (foldable unsafely-flushable))
460
461 (defknown subseq (sequence index &optional sequence-end) consed-sequence
462   (flushable)
463   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
464
465 (defknown copy-seq (sequence) consed-sequence (flushable)
466   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
467
468 (defknown length (sequence) index (foldable flushable dx-safe))
469
470 (defknown reverse (sequence) consed-sequence (flushable)
471   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
472
473 (defknown nreverse (sequence) sequence (important-result)
474   :derive-type #'result-type-first-arg
475   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
476
477 (defknown make-sequence (type-specifier index
478                                         &key
479                                         (:initial-element t))
480   consed-sequence
481   (movable)
482   :derive-type (creation-result-type-specifier-nth-arg 1))
483
484 (defknown concatenate (type-specifier &rest sequence) consed-sequence
485   ()
486   :derive-type (creation-result-type-specifier-nth-arg 1))
487
488 (defknown %concatenate-to-string (&rest sequence) simple-string
489   (explicit-check flushable))
490 (defknown %concatenate-to-base-string (&rest sequence) simple-base-string
491   (explicit-check flushable))
492
493 (defknown (map %map) (type-specifier callable sequence &rest sequence)
494   consed-sequence
495   (call)
496 ; :DERIVE-TYPE 'TYPE-SPEC-ARG1 ? Nope... (MAP NIL ...) returns NULL, not NIL.
497   )
498 (defknown %map-to-list-arity-1 (callable sequence) list (flushable call))
499 (defknown %map-to-simple-vector-arity-1 (callable sequence) simple-vector
500   (flushable call))
501
502 (defknown map-into (sequence callable &rest sequence)
503   sequence
504   (call)
505   :derive-type #'result-type-first-arg
506   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
507
508 ;;; returns the result from the predicate...
509 (defknown some (callable sequence &rest sequence) t
510   (foldable unsafely-flushable call))
511
512 (defknown (every notany notevery) (callable sequence &rest sequence) boolean
513   (foldable unsafely-flushable call))
514
515 (defknown reduce (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
516                   (:end sequence-end) (:initial-value t) (:key callable))
517   t
518   (foldable flushable call))
519
520 (defknown fill (sequence t &rest t &key
521                          (:start index) (:end sequence-end)) sequence
522     ()
523   :derive-type #'result-type-first-arg
524   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1)
525   :result-arg 0)
526
527 (defknown replace (sequence sequence &rest t &key (:start1 index)
528                    (:end1 sequence-end) (:start2 index) (:end2 sequence-end))
529   sequence ()
530   :derive-type #'result-type-first-arg
531   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1)
532   :result-arg 0)
533
534 (defknown remove
535   (t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
536      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
537      (:count sequence-count) (:key callable))
538   consed-sequence
539   (flushable call)
540   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2))
541
542 (defknown substitute
543   (t t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
544      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
545      (:count sequence-count) (:key callable))
546   consed-sequence
547   (flushable call)
548   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3))
549
550 (defknown (remove-if remove-if-not)
551   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
552             (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
553   consed-sequence
554   (flushable call)
555   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2))
556
557 (defknown (substitute-if substitute-if-not)
558   (t callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
559      (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
560   consed-sequence
561   (flushable call)
562   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3))
563
564 (defknown delete
565   (t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
566      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
567      (:count sequence-count) (:key callable))
568   sequence
569   (flushable call important-result)
570   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2)
571   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
572
573 (defknown nsubstitute
574   (t t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
575      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
576      (:count sequence-count) (:key callable))
577   sequence
578   (flushable call)
579   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3)
580   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
581
582 (defknown (delete-if delete-if-not)
583   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
584             (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
585   sequence
586   (flushable call important-result)
587   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2)
588   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
589
590 (defknown (nsubstitute-if nsubstitute-if-not)
591   (t callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
592      (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
593   sequence
594   (flushable call)
595   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3)
596   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
597
598 (defknown remove-duplicates
599   (sequence &rest t &key (:test callable) (:test-not callable) (:start index)
600             (:from-end t) (:end sequence-end) (:key callable))
601   consed-sequence
602   (unsafely-flushable call)
603   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
604
605 (defknown delete-duplicates
606   (sequence &rest t &key (:test callable) (:test-not callable) (:start index)
607             (:from-end t) (:end sequence-end) (:key callable))
608   sequence
609   (unsafely-flushable call important-result)
610   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1)
611   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
612
613 (defknown find (t sequence &rest t &key (:test callable)
614                 (:test-not callable) (:start index) (:from-end t)
615                 (:end sequence-end) (:key callable))
616   t
617   (foldable flushable call))
618
619 (defknown (find-if find-if-not)
620   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
621    (:end sequence-end) (:key callable))
622   t
623   (foldable flushable call))
624
625 (defknown position (t sequence &rest t &key (:test callable)
626                     (:test-not callable) (:start index) (:from-end t)
627                     (:end sequence-end) (:key callable))
628   (or index null)
629   (foldable flushable call))
630
631 (defknown (position-if position-if-not)
632   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
633    (:end sequence-end) (:key callable))
634   (or index null)
635   (foldable flushable call))
636
637 (defknown count (t sequence &rest t &key
638                    (:test callable) (:test-not callable) (:start index)
639                    (:from-end t) (:end sequence-end) (:key callable))
640   index
641   (foldable flushable call))
642
643 (defknown (count-if count-if-not)
644   (callable sequence &rest t &key
645             (:from-end t) (:start index) (:end sequence-end) (:key callable))
646   index
647   (foldable flushable call))
648
649 (defknown (mismatch search)
650   (sequence sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
651    (:test-not callable) (:start1 index) (:end1 sequence-end)
652    (:start2 index) (:end2 sequence-end) (:key callable))
653   (or index null)
654   (foldable flushable call))
655
656 ;;; not FLUSHABLE, since vector sort guaranteed in-place...
657 (defknown (stable-sort sort) (sequence callable &rest t &key (:key callable))
658   sequence
659   (call)
660   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1)
661   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
662 (defknown sb!impl::stable-sort-list (list function function) list
663   (call important-result)
664   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
665 (defknown sb!impl::sort-vector (vector index index function (or function null))
666   * ; SORT-VECTOR works through side-effect
667   (call)
668   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
669
670 (defknown merge (type-specifier sequence sequence callable
671                                 &key (:key callable))
672   sequence
673   (call important-result)
674   :derive-type (creation-result-type-specifier-nth-arg 1)
675   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2 3))
676
677 (defknown read-sequence (sequence stream
678                                   &key
679                                   (:start index)
680                                   (:end sequence-end))
681   (index)
682   ())
683
684 (defknown write-sequence (sequence stream
685                                    &key
686                                    (:start index)
687                                    (:end sequence-end))
688   sequence
689   ()
690   :derive-type #'result-type-first-arg)
691 \f
692 ;;;; from the "Manipulating List Structure" chapter:
693 (defknown (car cdr first rest)
694   (list)
695   t
696   (foldable flushable))
697
698 ;; Correct argument type restrictions for these functions are
699 ;; complicated, so we just declare them to accept LISTs and suppress
700 ;; flushing is safe code.
701 (defknown (caar cadr cdar cddr
702                 caaar caadr cadar caddr cdaar cdadr cddar cdddr
703                 caaaar caaadr caadar caaddr cadaar cadadr caddar cadddr
704                 cdaaar cdaadr cdadar cdaddr cddaar cddadr cdddar cddddr
705                 second third fourth fifth sixth seventh eighth ninth tenth)
706   (list)
707   t
708   (foldable unsafely-flushable))
709
710 (defknown cons (t t) cons (movable flushable))
711
712 (defknown tree-equal (t t &key (:test callable) (:test-not callable)) boolean
713   (foldable flushable call))
714 (defknown endp (list) boolean (foldable flushable movable))
715 (defknown list-length (list) (or index null) (foldable unsafely-flushable))
716 (defknown nth (unsigned-byte list) t (foldable flushable))
717 (defknown nthcdr (unsigned-byte list) t (foldable unsafely-flushable))
718
719 (defknown last (list &optional unsigned-byte) t (foldable flushable))
720 (defknown %last0 (list) t (foldable flushable))
721 (defknown %last1 (list) t (foldable flushable))
722 (defknown %lastn/fixnum (list (and unsigned-byte fixnum)) t (foldable flushable))
723 (defknown %lastn/bignum (list (and unsigned-byte bignum)) t (foldable flushable))
724
725 (defknown list (&rest t) list (movable flushable))
726 (defknown list* (t &rest t) t (movable flushable))
727 (defknown make-list (index &key (:initial-element t)) list
728   (movable flushable))
729
730 (defknown sb!impl::backq-list (&rest t) list (movable flushable))
731 (defknown sb!impl::backq-list* (t &rest t) t (movable flushable))
732 (defknown sb!impl::backq-append (&rest t) t (flushable))
733 (defknown sb!impl::backq-nconc (&rest t) t ()
734   :destroyed-constant-args (remove-non-constants-and-nils #'butlast))
735 (defknown sb!impl::backq-cons (t t) cons (foldable movable flushable))
736 (defknown sb!impl::backq-vector (list) simple-vector
737     (foldable movable flushable))
738
739 ;;; All but last must be of type LIST, but there seems to be no way to
740 ;;; express that in this syntax.
741 (defknown append (&rest t) t (flushable))
742 (defknown sb!impl::append2 (list t) t (flushable))
743
744 (defknown copy-list (list) list (flushable))
745 (defknown copy-alist (list) list (flushable))
746 (defknown copy-tree (t) t (flushable recursive))
747 (defknown revappend (list t) t (flushable))
748
749 ;;; All but last must be of type LIST, but there seems to be no way to
750 ;;; express that in this syntax. The result must be LIST, but we do
751 ;;; not check it now :-).
752 (defknown nconc (&rest t) t ()
753   :destroyed-constant-args (remove-non-constants-and-nils #'butlast))
754 (defknown sb!impl::nconc2 (list t) t ()
755   :destroyed-constant-args (remove-non-constants-and-nils #'butlast))
756
757 (defknown nreconc (list t) t (important-result)
758   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
759 (defknown butlast (list &optional unsigned-byte) list (flushable))
760 (defknown nbutlast (list &optional unsigned-byte) list ()
761   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
762
763 (defknown ldiff (list t) list (flushable))
764 (defknown (rplaca rplacd) (cons t) cons ()
765   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
766
767 (defknown subst (t t t &key (:key callable) (:test callable)
768                    (:test-not callable))
769   t (flushable call))
770 (defknown nsubst (t t t &key (:key callable) (:test callable)
771                     (:test-not callable))
772   t (call)
773   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
774
775 (defknown (subst-if subst-if-not)
776           (t callable t &key (:key callable))
777   t (flushable call))
778 (defknown (nsubst-if nsubst-if-not)
779           (t callable t &key (:key callable))
780   t (call)
781   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
782
783 (defknown sublis (list t &key (:key callable) (:test callable)
784                        (:test-not callable))
785   t (flushable call))
786 (defknown nsublis (list t &key (:key callable) (:test callable)
787                         (:test-not callable))
788   t (flushable call)
789   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
790
791 (defknown member (t list &key (:key callable) (:test callable)
792                     (:test-not callable))
793   list (foldable flushable call))
794 (defknown (member-if member-if-not) (callable list &key (:key callable))
795   list (foldable flushable call))
796
797 (defknown tailp (t list) boolean (foldable flushable))
798
799 (defknown adjoin (t list &key (:key callable) (:test callable)
800                     (:test-not callable))
801   cons (flushable call))
802
803 (defknown (union intersection set-difference set-exclusive-or)
804   (list list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
805   list
806   (foldable flushable call))
807
808 (defknown (nunion nintersection nset-difference nset-exclusive-or)
809   (list list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
810   list
811   (foldable flushable call important-result)
812   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1 2))
813
814 (defknown subsetp
815   (list list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
816   boolean
817   (foldable flushable call))
818
819 (defknown acons (t t t) cons (movable flushable))
820 (defknown pairlis (t t &optional t) list (flushable))
821
822 (defknown (rassoc assoc)
823           (t list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
824   list (foldable flushable call))
825 (defknown (assoc-if-not assoc-if rassoc-if rassoc-if-not)
826           (callable list &key (:key callable)) list (foldable flushable call))
827
828 (defknown (memq assq) (t list) list (foldable flushable))
829 (defknown delq (t list) list (flushable)
830   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
831 \f
832 ;;;; from the "Hash Tables" chapter:
833
834 (defknown make-hash-table
835   (&key (:test callable) (:size unsigned-byte)
836         (:rehash-size (or (integer 1) (float (1.0))))
837         (:rehash-threshold (real 0 1))
838         (:hash-function (or null callable))
839         (:weakness (member nil :key :value :key-and-value :key-or-value))
840         (:synchronized t))
841   hash-table
842   (flushable))
843 (defknown hash-table-p (t) boolean (movable foldable flushable))
844 (defknown gethash (t hash-table &optional t) (values t boolean)
845   (flushable)) ; not FOLDABLE, since hash table contents can change
846 (defknown sb!impl::gethash3 (t hash-table t) (values t boolean)
847   (flushable)) ; not FOLDABLE, since hash table contents can change
848 (defknown %puthash (t hash-table t) t ()
849   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2)
850   :derive-type #'result-type-last-arg)
851 (defknown remhash (t hash-table) boolean ()
852   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
853 (defknown maphash (callable hash-table) null (flushable call))
854 (defknown clrhash (hash-table) hash-table ()
855   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
856 (defknown hash-table-count (hash-table) index (flushable))
857 (defknown hash-table-rehash-size (hash-table) (or index (single-float (1.0)))
858   (foldable flushable))
859 (defknown hash-table-rehash-threshold (hash-table) (single-float (0.0) 1.0)
860   (foldable flushable))
861 (defknown hash-table-size (hash-table) index (flushable))
862 (defknown hash-table-test (hash-table) symbol (foldable flushable))
863 (defknown sxhash (t) hash (#-sb-xc-host foldable flushable))
864 (defknown psxhash (t &optional t) hash (#-sb-xc-host foldable flushable))
865 (defknown hash-table-equalp (hash-table hash-table) boolean (foldable flushable))
866 \f
867 ;;;; from the "Arrays" chapter
868
869 (defknown make-array ((or index list)
870                       &key
871                       (:element-type type-specifier)
872                       (:initial-element t)
873                       (:initial-contents t)
874                       (:adjustable t)
875                       (:fill-pointer t)
876                       (:displaced-to (or array null))
877                       (:displaced-index-offset index))
878   array (flushable))
879
880 (defknown vector (&rest t) simple-vector (flushable))
881
882 (defknown aref (array &rest index) t (foldable))
883 (defknown row-major-aref (array index) t (foldable))
884
885 (defknown array-element-type (array)
886   type-specifier
887   (foldable flushable recursive))
888 (defknown array-rank (array) array-rank (foldable flushable))
889 (defknown array-dimension (array array-rank) index (foldable flushable))
890 (defknown array-dimensions (array) list (foldable flushable))
891 (defknown array-in-bounds-p (array &rest integer) boolean (foldable flushable))
892 (defknown array-row-major-index (array &rest index) array-total-size
893   (foldable flushable))
894 (defknown array-total-size (array) array-total-size (foldable flushable))
895 (defknown adjustable-array-p (array) boolean (movable foldable flushable))
896
897 (defknown svref (simple-vector index) t (foldable flushable))
898 (defknown bit ((array bit) &rest index) bit (foldable flushable))
899 (defknown sbit ((simple-array bit) &rest index) bit (foldable flushable))
900
901 ;;; FIXME: :DESTROYED-CONSTANT-ARGS for these is complicated.
902 (defknown (bit-and bit-ior bit-xor bit-eqv bit-nand bit-nor bit-andc1 bit-andc2
903                    bit-orc1 bit-orc2)
904   ((array bit) (array bit) &optional (or (array bit) (member t nil)))
905   (array bit)
906   ()
907   #|:derive-type #'result-type-last-arg|#)
908
909 (defknown bit-not ((array bit) &optional (or (array bit) (member t nil)))
910   (array bit)
911   ()
912   #|:derive-type #'result-type-last-arg|#)
913
914 (defknown bit-vector-= (bit-vector bit-vector) boolean
915   (movable foldable flushable))
916
917 (defknown array-has-fill-pointer-p (array) boolean
918   (movable foldable flushable))
919 (defknown fill-pointer (complex-vector) index
920     (unsafely-flushable explicit-check))
921 (defknown vector-push (t complex-vector) (or index null)
922     (explicit-check)
923   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
924 (defknown vector-push-extend (t complex-vector &optional (and index (integer 1))) index
925     (explicit-check)
926   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
927 (defknown vector-pop (complex-vector) t
928     (explicit-check)
929   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
930
931 ;;; FIXME: complicated :DESTROYED-CONSTANT-ARGS
932 ;;; Also, an important-result warning could be provided if the array
933 ;;; is known to be not expressly adjustable.
934 (defknown adjust-array
935   (array (or index list) &key (:element-type type-specifier)
936          (:initial-element t) (:initial-contents t)
937          (:fill-pointer t) (:displaced-to (or array null))
938          (:displaced-index-offset index))
939   array ())
940 ;  :derive-type 'result-type-arg1) Not even close...
941 \f
942 ;;;; from the "Strings" chapter:
943
944 (defknown char (string index) character (foldable flushable))
945 (defknown schar (simple-string index) character (foldable flushable))
946
947 (defknown (string= string-equal)
948   (string-designator string-designator &key (:start1 index) (:end1 sequence-end)
949               (:start2 index) (:end2 sequence-end))
950   boolean
951   (foldable flushable))
952
953 (defknown (string< string> string<= string>= string/= string-lessp
954                    string-greaterp string-not-lessp string-not-greaterp
955                    string-not-equal)
956   (string-designator string-designator &key (:start1 index) (:end1 sequence-end)
957               (:start2 index) (:end2 sequence-end))
958   (or index null)
959   (foldable flushable))
960
961 (defknown make-string (index &key (:element-type type-specifier)
962                        (:initial-element character))
963   simple-string (flushable))
964
965 (defknown (string-trim string-left-trim string-right-trim)
966   (sequence string-designator) string (flushable))
967
968 (defknown (string-upcase string-downcase string-capitalize)
969   (string-designator &key (:start index) (:end sequence-end))
970   simple-string (flushable))
971
972 (defknown (nstring-upcase nstring-downcase nstring-capitalize)
973   (string &key (:start index) (:end sequence-end))
974   string ()
975   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
976
977 (defknown string (string-designator) string
978   (flushable explicit-check))
979 \f
980 ;;;; internal non-keyword versions of string predicates:
981
982 (defknown (string<* string>* string<=* string>=* string/=*)
983   (string-designator string-designator index sequence-end index sequence-end)
984   (or index null)
985   (foldable flushable))
986
987 (defknown string=*
988   (string-designator string-designator index sequence-end index sequence-end)
989   boolean
990   (foldable flushable))
991 \f
992 ;;;; from the "Eval" chapter:
993
994 (defknown eval (t) * (recursive))
995 (defknown constantp (t &optional lexenv-designator) boolean
996   (foldable flushable))
997 \f
998 ;;;; from the "Streams" chapter:
999
1000 (defknown make-synonym-stream (symbol) stream (flushable))
1001 (defknown make-broadcast-stream (&rest stream) stream (unsafely-flushable))
1002 (defknown make-concatenated-stream (&rest stream) stream (unsafely-flushable))
1003 (defknown make-two-way-stream (stream stream) stream (unsafely-flushable))
1004 (defknown make-echo-stream (stream stream) stream (flushable))
1005 (defknown make-string-input-stream (string &optional index sequence-end)
1006   stream
1007   (flushable))
1008 (defknown make-string-output-stream
1009     (&key (:element-type type-specifier))
1010     string-output-stream
1011   (flushable))
1012 (defknown get-output-stream-string (stream) simple-string ())
1013 (defknown streamp (t) boolean (movable foldable flushable))
1014 (defknown stream-element-type (stream) type-specifier
1015   (movable foldable flushable))
1016 (defknown stream-external-format (stream) t (flushable))
1017 (defknown (output-stream-p input-stream-p) (stream) boolean
1018   (movable foldable flushable))
1019 (defknown open-stream-p (stream) boolean (flushable))
1020 (defknown close (stream &key (:abort t)) (eql t) ())
1021 (defknown file-string-length (ansi-stream (or string character))
1022   (or unsigned-byte null)
1023   (flushable))
1024 \f
1025 ;;;; from the "Input/Output" chapter:
1026
1027 ;;; (The I/O functions are given effects ANY under the theory that
1028 ;;; code motion over I/O operations is particularly confusing and not
1029 ;;; very important for efficiency.)
1030
1031 (defknown copy-readtable (&optional (or readtable null) (or readtable null))
1032   readtable
1033   ())
1034 (defknown readtablep (t) boolean (movable foldable flushable))
1035
1036 (defknown set-syntax-from-char
1037   (character character &optional readtable (or readtable null)) (eql t)
1038   ())
1039
1040 (defknown set-macro-character (character callable &optional t (or readtable null))
1041   (eql t)
1042   ())
1043 (defknown get-macro-character (character &optional (or readtable null))
1044   (values callable boolean) (flushable))
1045
1046 (defknown make-dispatch-macro-character (character &optional t readtable)
1047   (eql t) ())
1048 (defknown set-dispatch-macro-character
1049   (character character callable &optional (or readtable null)) (eql t)
1050   ())
1051 (defknown get-dispatch-macro-character
1052   (character character &optional (or readtable null)) (or callable null)
1053   ())
1054
1055 (defknown copy-pprint-dispatch
1056   (&optional (or sb!pretty:pprint-dispatch-table null))
1057   sb!pretty:pprint-dispatch-table
1058   ())
1059 (defknown pprint-dispatch
1060   (t &optional (or sb!pretty:pprint-dispatch-table null))
1061   (values callable boolean)
1062   ())
1063 (defknown (pprint-fill pprint-linear)
1064   (stream-designator t &optional t t)
1065   null
1066   ())
1067 (defknown pprint-tabular
1068   (stream-designator t &optional t t unsigned-byte)
1069   null
1070   ())
1071 (defknown pprint-indent
1072   ((member :block :current) real &optional stream-designator)
1073   null
1074   ())
1075 (defknown pprint-newline
1076   ((member :linear :fill :miser :mandatory) &optional stream-designator)
1077   null
1078   ())
1079 (defknown pprint-tab
1080   ((member :line :section :line-relative :section-relative)
1081    unsigned-byte unsigned-byte &optional stream-designator)
1082   null
1083   ())
1084 (defknown set-pprint-dispatch
1085   (type-specifier (or null callable)
1086    &optional real sb!pretty:pprint-dispatch-table)
1087   null
1088   ())
1089
1090 ;;; may return any type due to eof-value...
1091 (defknown (read read-preserving-whitespace read-char-no-hang read-char)
1092   (&optional stream-designator t t t) t (explicit-check))
1093
1094 (defknown read-delimited-list (character &optional stream-designator t) list
1095   (explicit-check))
1096 (defknown read-line (&optional stream-designator t t t) (values t boolean)
1097   (explicit-check))
1098 (defknown unread-char (character &optional stream-designator) t
1099   (explicit-check))
1100 (defknown peek-char (&optional (or character (member nil t))
1101                                stream-designator t t t)
1102   t
1103   (explicit-check))
1104 (defknown listen (&optional stream-designator) boolean (flushable explicit-check))
1105
1106 (defknown clear-input (&optional stream-designator) null (explicit-check))
1107
1108 (defknown read-from-string
1109   (string &optional t t
1110           &key
1111           (:start index)
1112           (:end sequence-end)
1113           (:preserve-whitespace t))
1114   (values t index))
1115 (defknown parse-integer
1116   (string &key
1117           (:start index)
1118           (:end sequence-end)
1119           (:radix (integer 2 36))
1120           (:junk-allowed t))
1121   (values (or integer null ()) index))
1122
1123 (defknown read-byte (stream &optional t t) t (explicit-check))
1124
1125 (defknown write
1126   (t &key
1127      (:stream stream-designator)
1128      (:escape t)
1129      (:radix t)
1130      (:base (integer 2 36))
1131      (:circle t)
1132      (:pretty t)
1133      (:level (or unsigned-byte null))
1134      (:readably t)
1135      (:length (or unsigned-byte null))
1136      (:case t)
1137      (:array t)
1138      (:gensym t)
1139      (:lines (or unsigned-byte null))
1140      (:right-margin (or unsigned-byte null))
1141      (:miser-width (or unsigned-byte null))
1142      (:pprint-dispatch t)
1143      (:suppress-errors t))
1144   t
1145   (any explicit-check)
1146   :derive-type #'result-type-first-arg)
1147
1148 (defknown (prin1 print princ) (t &optional stream-designator)
1149   t
1150   (any explicit-check)
1151   :derive-type #'result-type-first-arg)
1152
1153 (defknown (pprint) (t &optional stream-designator) (values)
1154   (explicit-check))
1155
1156 ;;; xxx-TO-STRING functions are not foldable because they depend on
1157 ;;; the dynamic environment, the state of the pretty printer dispatch
1158 ;;; table, and probably other run-time factors.
1159 (defknown write-to-string
1160   (t &key (:escape t) (:radix t) (:base (integer 2 36)) (:readably t)
1161      (:circle t) (:pretty t) (:level (or unsigned-byte null))
1162      (:length (or unsigned-byte null)) (:case t) (:array t) (:gensym t)
1163      (:lines (or unsigned-byte null)) (:right-margin (or unsigned-byte null))
1164      (:miser-width (or unsigned-byte null)) (:pprint-dispatch t))
1165   simple-string
1166   (flushable explicit-check))
1167
1168 (defknown (prin1-to-string princ-to-string) (t) simple-string (flushable))
1169
1170 (defknown write-char (character &optional stream-designator) character
1171   (explicit-check)
1172   :derive-type #'result-type-first-arg)
1173
1174 (defknown (write-string write-line)
1175   (string &optional stream-designator &key (:start index) (:end sequence-end))
1176   string
1177   (explicit-check)
1178   :derive-type #'result-type-first-arg)
1179
1180 (defknown (terpri finish-output force-output clear-output)
1181   (&optional stream-designator) null
1182   (explicit-check))
1183
1184 (defknown fresh-line (&optional stream-designator) boolean
1185   (explicit-check))
1186
1187 (defknown write-byte (integer stream) integer
1188   (explicit-check)
1189   :derive-type #'result-type-first-arg)
1190
1191 ;;; FIXME: complicated :DESTROYED-CONSTANT-ARGS
1192 (defknown format ((or (member nil t) stream string)
1193                   (or string function) &rest t)
1194   (or string null)
1195   (explicit-check))
1196
1197 (defknown (y-or-n-p yes-or-no-p) (&optional string &rest t) boolean
1198   (explicit-check))
1199 \f
1200 ;;;; from the "File System Interface" chapter:
1201
1202 ;;; (No pathname functions are FOLDABLE because they all potentially
1203 ;;; depend on *DEFAULT-PATHNAME-DEFAULTS*, e.g. to provide a default
1204 ;;; host when parsing a namestring. They are not FLUSHABLE because
1205 ;;; parsing of a PATHNAME-DESIGNATOR might signal an error.)
1206
1207 (defknown wild-pathname-p (pathname-designator
1208                            &optional
1209                            (member nil :host :device
1210                                    :directory :name
1211                                    :type :version))
1212   generalized-boolean
1213   (recursive))
1214
1215 (defknown pathname-match-p (pathname-designator pathname-designator)
1216   generalized-boolean
1217   ())
1218
1219 (defknown translate-pathname (pathname-designator
1220                               pathname-designator
1221                               pathname-designator &key)
1222   pathname
1223   ())
1224
1225 (defknown logical-pathname (pathname-designator) logical-pathname ())
1226 (defknown translate-logical-pathname (pathname-designator &key) pathname
1227   (recursive))
1228 (defknown load-logical-pathname-translations (string) t ())
1229 (defknown logical-pathname-translations (logical-host-designator) list ())
1230
1231 (defknown pathname (pathname-designator) pathname ())
1232 (defknown truename (pathname-designator) pathname ())
1233
1234 (defknown parse-namestring
1235   (pathname-designator &optional
1236                        (or list host string (member :unspecific))
1237                        pathname-designator
1238                        &key
1239                        (:start index)
1240                        (:end sequence-end)
1241                        (:junk-allowed t))
1242   (values (or pathname null) sequence-end)
1243   (recursive))
1244
1245 (defknown merge-pathnames
1246   (pathname-designator &optional pathname-designator pathname-version)
1247   pathname
1248   ())
1249
1250 (defknown make-pathname
1251  (&key (:defaults pathname-designator)
1252        (:host (or string pathname-host))
1253        (:device (or string pathname-device))
1254        (:directory (or pathname-directory string (member :wild)))
1255        (:name (or pathname-name string (member :wild)))
1256        (:type (or pathname-type string (member :wild)))
1257        (:version pathname-version) (:case (member :local :common)))
1258   pathname (unsafely-flushable))
1259
1260 (defknown pathnamep (t) boolean (movable flushable))
1261
1262 (defknown pathname-host (pathname-designator
1263                          &key (:case (member :local :common)))
1264   pathname-host (flushable))
1265 (defknown pathname-device (pathname-designator
1266                            &key (:case (member :local :common)))
1267   pathname-device (flushable))
1268 (defknown pathname-directory (pathname-designator
1269                               &key (:case (member :local :common)))
1270   pathname-directory (flushable))
1271 (defknown pathname-name (pathname-designator
1272                          &key (:case (member :local :common)))
1273   pathname-name (flushable))
1274 (defknown pathname-type (pathname-designator
1275                          &key (:case (member :local :common)))
1276   pathname-type (flushable))
1277 (defknown pathname-version (pathname-designator)
1278   pathname-version (flushable))
1279
1280 (defknown pathname= (pathname pathname) boolean (movable foldable flushable))
1281
1282 (defknown (namestring file-namestring directory-namestring host-namestring)
1283   (pathname-designator) (or simple-string null)
1284   (unsafely-flushable))
1285
1286 (defknown enough-namestring (pathname-designator &optional pathname-designator)
1287   simple-string
1288   (unsafely-flushable))
1289
1290 (defknown user-homedir-pathname (&optional t) pathname (flushable))
1291
1292 (defknown open
1293   (pathname-designator &key
1294                        (:direction (member :input :output :io :probe))
1295                        (:element-type type-specifier)
1296                        (:if-exists (member :error :new-version :rename
1297                                            :rename-and-delete :overwrite
1298                                            :append :supersede nil))
1299                        (:if-does-not-exist (member :error :create nil))
1300                        (:external-format external-format-designator))
1301   (or stream null))
1302
1303 (defknown rename-file (pathname-designator filename)
1304   (values pathname pathname pathname))
1305 (defknown delete-file (pathname-designator) (eql t))
1306 (defknown probe-file (pathname-designator) (or pathname null) ())
1307 (defknown file-write-date (pathname-designator) (or unsigned-byte null)
1308   ())
1309 (defknown file-author (pathname-designator) (or simple-string null)
1310   ())
1311
1312 (defknown file-position (stream &optional
1313                                 (or unsigned-byte (member :start :end)))
1314   (or unsigned-byte (member t nil)))
1315 (defknown file-length (stream) (or unsigned-byte null) (unsafely-flushable))
1316
1317 (defknown load
1318   ((or filename stream)
1319    &key
1320    (:verbose t)
1321    (:print t)
1322    (:if-does-not-exist t)
1323    (:external-format external-format-designator))
1324   boolean)
1325
1326 (defknown directory (pathname-designator &key (:resolve-symlinks t))
1327   list ())
1328 \f
1329 ;;;; from the "Conditions" chapter:
1330
1331 (defknown error (t &rest t) nil)
1332 (defknown cerror (format-control t &rest t) null)
1333 (defknown invalid-method-error (t format-control &rest t) *) ; FIXME: first arg is METHOD
1334 (defknown method-combination-error (format-control &rest t) *)
1335 (defknown signal (t &rest t) null)
1336 (defknown warn (t &rest t) null)
1337 (defknown invoke-debugger (condition) nil)
1338 (defknown break (&optional format-control &rest t) null)
1339 (defknown make-condition (type-specifier &rest t) condition)
1340 (defknown compute-restarts (&optional (or condition null)) list)
1341 (defknown find-restart (restart-designator &optional (or condition null))
1342   (or restart null))
1343 (defknown invoke-restart (restart-designator &rest t) *)
1344 (defknown invoke-restart-interactively (restart-designator) *)
1345 (defknown restart-name (restart) symbol)
1346 (defknown (abort muffle-warning) (&optional (or condition null)) nil)
1347 (defknown continue (&optional (or condition null)) null)
1348 (defknown (store-value use-value) (t &optional (or condition null))
1349   null)
1350
1351 ;;; and analogous SBCL extension:
1352 (defknown sb!impl::%failed-aver (t) nil)
1353 (defknown bug (t &rest t) nil) ; never returns
1354
1355 \f
1356 ;;;; from the "Miscellaneous" Chapter:
1357
1358 (defknown compile ((or symbol cons) &optional (or list function null))
1359   (values (or function symbol cons) boolean boolean))
1360
1361 (defknown compile-file
1362   (pathname-designator
1363    &key
1364
1365    ;; ANSI options
1366    (:output-file (or pathname-designator
1367                      null
1368                      ;; FIXME: This last case is a non-ANSI hack.
1369                      (member t)))
1370    (:verbose t)
1371    (:print t)
1372    (:external-format external-format-designator)
1373
1374    ;; extensions
1375    (:trace-file t)
1376    (:block-compile t)
1377    (:emit-cfasl t))
1378   (values (or pathname null) boolean boolean))
1379
1380 (defknown (compile-file-pathname)
1381   (pathname-designator &key (:output-file (or pathname-designator
1382                                               null
1383                                               (member t)))
1384                        &allow-other-keys)
1385   pathname)
1386
1387 ;; FIXME: consider making (OR CALLABLE CONS) something like
1388 ;; EXTENDED-FUNCTION-DESIGNATOR
1389 (defknown disassemble ((or callable cons) &key
1390                        (:stream stream) (:use-labels t))
1391   null)
1392
1393 (defknown describe (t &optional (or stream (member t nil))) (values))
1394 (defknown function-lambda-expression (function) (values t boolean t))
1395 (defknown inspect (t) (values))
1396 (defknown room (&optional (member t nil :default)) (values))
1397 (defknown ed (&optional (or symbol cons filename))
1398   t)
1399 (defknown dribble (&optional filename &key (:if-exists t)) (values))
1400
1401 (defknown apropos      (string-designator &optional package-designator t) (values))
1402 (defknown apropos-list (string-designator &optional package-designator t) list
1403   (flushable recursive))
1404
1405 (defknown get-decoded-time ()
1406   (values (integer 0 59) (integer 0 59) (integer 0 23) (integer 1 31)
1407           (integer 1 12) unsigned-byte (integer 0 6) boolean (rational -24 24))
1408   (flushable))
1409
1410 (defknown get-universal-time () unsigned-byte (flushable))
1411
1412 (defknown decode-universal-time
1413           (unsigned-byte &optional (or null (rational -24 24)))
1414   (values (integer 0 59) (integer 0 59) (integer 0 23) (integer 1 31)
1415           (integer 1 12) unsigned-byte (integer 0 6) boolean (rational -24 24))
1416   (flushable))
1417
1418 (defknown encode-universal-time
1419   ((integer 0 59) (integer 0 59) (integer 0 23) (integer 1 31)
1420    (integer 1 12) unsigned-byte &optional (or null (rational -24 24)))
1421   unsigned-byte
1422   (flushable))
1423
1424 (defknown (get-internal-run-time get-internal-real-time)
1425   () internal-time (flushable))
1426
1427 (defknown sleep ((real 0)) null (explicit-check))
1428
1429 (defknown call-with-timing (callable callable &rest t) *
1430   (call))
1431
1432 ;;; Even though ANSI defines LISP-IMPLEMENTATION-TYPE and
1433 ;;; LISP-IMPLEMENTATION-VERSION to possibly punt and return NIL, we
1434 ;;; know that there's no valid reason for our implementations to ever
1435 ;;; do so, so we can safely guarantee that they'll return strings.
1436 (defknown (lisp-implementation-type lisp-implementation-version)
1437   () simple-string (flushable))
1438
1439 ;;; For any of these functions, meaningful information might not be
1440 ;;; available, so -- unlike the related LISP-IMPLEMENTATION-FOO
1441 ;;; functions -- these really can return NIL.
1442 (defknown (machine-type machine-version machine-instance
1443            software-type software-version
1444            short-site-name long-site-name)
1445   () (or simple-string null) (flushable))
1446
1447 (defknown identity (t) t (movable foldable flushable)
1448   :derive-type #'result-type-first-arg)
1449
1450 (defknown constantly (t) function (movable flushable))
1451 (defknown complement (function) function (movable flushable))
1452 \f
1453 ;;;; miscellaneous extensions
1454
1455 (defknown symbol-global-value (symbol) t ())
1456 (defknown set-symbol-global-value (symbol t) t ()
1457   :derive-type #'result-type-last-arg)
1458
1459 (defknown get-bytes-consed () unsigned-byte (flushable))
1460 (defknown mask-signed-field ((integer 0 *) integer) integer
1461           (movable flushable foldable))
1462
1463 (defknown array-storage-vector (array) (simple-array * (*))
1464     (any))
1465 \f
1466 ;;;; magical compiler frobs
1467
1468 (defknown %rest-values (t t t) * (always-translatable))
1469 (defknown %rest-ref (t t t t) * (always-translatable))
1470 (defknown %rest-length (t t t) * (always-translatable))
1471 (defknown %rest-null (t t t t) * (always-translatable))
1472 (defknown %rest-true (t t t) * (always-translatable))
1473
1474 (defknown %unary-truncate/single-float (single-float) integer (movable foldable flushable))
1475 (defknown %unary-truncate/double-float (double-float) integer (movable foldable flushable))
1476
1477 ;;; We can't fold this in general because of SATISFIES. There is a
1478 ;;; special optimizer anyway.
1479 (defknown %typep (t (or type-specifier ctype)) boolean
1480   (movable flushable explicit-check))
1481 (defknown %instance-typep (t (or type-specifier ctype)) boolean
1482   (movable flushable explicit-check always-translatable))
1483 ;;; We should never emit a call to %typep-wrapper
1484 (defknown %typep-wrapper (t t (or type-specifier ctype)) t
1485   (movable flushable always-translatable))
1486
1487 (defknown %cleanup-point () t)
1488 (defknown %special-bind (t t) t)
1489 (defknown %special-unbind (t) t)
1490 (defknown %listify-rest-args (t index) list (flushable))
1491 (defknown %more-arg-context (t t) (values t index) (flushable))
1492 (defknown %more-arg (t index) t)
1493 #!+stack-grows-downward-not-upward
1494 ;;; FIXME: The second argument here should really be NEGATIVE-INDEX, but doing that
1495 ;;; breaks the build, and I cannot seem to figure out why. --NS 2006-06-29
1496 (defknown %more-kw-arg (t fixnum) (values t t))
1497 (defknown %more-arg-values (t index index) * (flushable))
1498 (defknown %verify-arg-count (index index) (values))
1499 (defknown %arg-count-error (t) nil)
1500 (defknown %unknown-values () *)
1501 (defknown %catch (t t) t)
1502 (defknown %unwind-protect (t t) t)
1503 (defknown (%catch-breakup %unwind-protect-breakup) () t)
1504 (defknown %lexical-exit-breakup (t) t)
1505 (defknown %continue-unwind (t t t) nil)
1506 (defknown %throw (t &rest t) nil) ; This is MV-called.
1507 (defknown %nlx-entry (t) *)
1508 (defknown %%primitive (t t &rest t) *)
1509 (defknown %pop-values (t) t)
1510 (defknown %nip-values (t t &rest t) (values))
1511 (defknown %allocate-closures (t) *)
1512 (defknown %type-check-error (t t) nil)
1513
1514 ;; FIXME: This function does not return, but due to the implementation
1515 ;; of FILTER-LVAR we cannot write it here.
1516 (defknown %compile-time-type-error (t t t t) *)
1517 (defknown sb!kernel::case-failure (t t t) nil)
1518
1519 (defknown %odd-key-args-error () nil)
1520 (defknown %unknown-key-arg-error (t) nil)
1521 (defknown (%ldb %mask-field) (bit-index bit-index integer) unsigned-byte
1522   (movable foldable flushable explicit-check))
1523 (defknown (%dpb %deposit-field) (integer bit-index bit-index integer) integer
1524   (movable foldable flushable explicit-check))
1525 (defknown %negate (number) number (movable foldable flushable explicit-check))
1526 (defknown %check-bound (array index fixnum) index
1527   (movable foldable flushable dx-safe))
1528 (defknown data-vector-ref (simple-array index) t
1529   (foldable unsafely-flushable explicit-check always-translatable))
1530 (defknown data-vector-ref-with-offset (simple-array fixnum fixnum) t
1531   (foldable unsafely-flushable explicit-check always-translatable))
1532 (defknown data-vector-set (array index t) t
1533   (explicit-check always-translatable))
1534 (defknown data-vector-set-with-offset (array fixnum fixnum t) t
1535   (explicit-check always-translatable))
1536 (defknown hairy-data-vector-ref (array index) t
1537   (foldable explicit-check))
1538 (defknown hairy-data-vector-set (array index t) t (explicit-check))
1539 (defknown hairy-data-vector-ref/check-bounds (array index) t
1540   (foldable explicit-check))
1541 (defknown hairy-data-vector-set/check-bounds (array index t)
1542   t
1543   (explicit-check))
1544 (defknown %caller-frame () t (flushable))
1545 (defknown %caller-pc () system-area-pointer (flushable))
1546 (defknown %with-array-data (array index (or index null))
1547   (values (simple-array * (*)) index index index)
1548   (foldable flushable))
1549 (defknown %with-array-data/fp (array index (or index null))
1550   (values (simple-array * (*)) index index index)
1551   (foldable flushable))
1552 (defknown %set-symbol-package (symbol t) t ())
1553 (defknown %coerce-name-to-fun ((or symbol cons)) function (flushable))
1554 (defknown %coerce-callable-to-fun (callable) function (flushable))
1555 (defknown array-bounding-indices-bad-error (t t t) nil)
1556 (defknown sequence-bounding-indices-bad-error (t t t) nil)
1557 (defknown %find-position
1558   (t sequence t index sequence-end function function)
1559   (values t (or index null))
1560   (flushable call))
1561 (defknown (%find-position-if %find-position-if-not)
1562   (function sequence t index sequence-end function)
1563   (values t (or index null))
1564   (call))
1565 (defknown effective-find-position-test (callable callable)
1566   function
1567   (flushable foldable))
1568 (defknown effective-find-position-key (callable)
1569   function
1570   (flushable foldable))
1571
1572 (defknown (%adjoin %adjoin-eq)
1573     (t list)
1574     list
1575     (explicit-check flushable))
1576
1577 (defknown (%member %member-eq
1578            %assoc %assoc-eq %rassoc %rassoc-eq)
1579     (t list)
1580     list
1581     (explicit-check foldable flushable))
1582
1583 (defknown (%adjoin-key %adjoin-key-eq)
1584     (t list function)
1585     list
1586     (explicit-check flushable call))
1587
1588 (defknown (%member-key %member-key-eq
1589            %assoc-key %assoc-key-eq %rassoc-key %rassoc-key-eq)
1590   (t list function)
1591   list
1592   (explicit-check foldable flushable call))
1593
1594 (defknown (%assoc-if %assoc-if-not %rassoc-if %rassoc-if-not
1595            %member-if %member-if-not)
1596   (function list)
1597   list
1598   (explicit-check foldable flushable call))
1599
1600 (defknown (%assoc-if-key %assoc-if-not-key %rassoc-if-key %rassoc-if-not-key
1601            %member-if-key %member-if-not-key)
1602   (function list function)
1603   list
1604   (explicit-check foldable flushable call))
1605
1606 (defknown (%adjoin-test %adjoin-test-not)
1607     (t list function)
1608     list
1609     (explicit-check flushable call))
1610
1611 (defknown (%member-test %member-test-not
1612            %assoc-test %assoc-test-not
1613            %rassoc-test %rassoc-test-not)
1614     (t list function)
1615     list
1616     (explicit-check foldable flushable call))
1617
1618 (defknown (%adjoin-key-test %adjoin-key-test-not)
1619     (t list function function)
1620     list
1621     (explicit-check flushable call))
1622
1623 (defknown (%member-key-test %member-key-test-not
1624            %assoc-key-test %assoc-key-test-not
1625            %rassoc-key-test %rassoc-key-test-not)
1626     (t list function function)
1627     list
1628     (explicit-check foldable flushable call))
1629
1630 (defknown %check-vector-sequence-bounds (vector index sequence-end)
1631   index
1632   (unwind))
1633 ;;; FIXME: including this information here is probably necessary to
1634 ;;; get efficient compilation of the inline expansion of
1635 ;;; %FIND-POSITION-IF, so it should maybe be in a more
1636 ;;; compiler-friendly package (SB-INT?)
1637 (defknown sb!impl::signal-bounding-indices-bad-error
1638     (sequence index sequence-end)
1639   nil) ; never returns
1640
1641
1642 (defknown arg-count-error (t t t t t t) nil ())
1643 \f
1644 ;;;; SETF inverses
1645
1646 (defknown (setf aref) (t array &rest index) t ()
1647   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2)
1648   :derive-type #'result-type-first-arg)
1649 (defknown %set-row-major-aref (array index t) t ()
1650   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1651 (defknown (%rplaca %rplacd) (cons t) t ()
1652   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1)
1653   :derive-type #'result-type-last-arg)
1654 (defknown %put (symbol t t) t ())
1655 (defknown %setelt (sequence index t) t ()
1656   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1)
1657   :derive-type #'result-type-last-arg)
1658 (defknown %svset (simple-vector index t) t ()
1659   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1660 (defknown (setf bit) (bit (array bit) &rest index) bit ()
1661   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
1662 (defknown (setf sbit) (bit (simple-array bit) &rest index) bit ()
1663   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
1664 (defknown %charset (string index character) character ()
1665   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1666 (defknown %scharset (simple-string index character) character ()
1667   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1668 (defknown %set-symbol-value (symbol t) t ())
1669 (defknown (setf symbol-function) (function symbol) function ())
1670 (defknown %set-symbol-plist (symbol list) list ()
1671   :derive-type #'result-type-last-arg)
1672 (defknown %setnth (unsigned-byte list t) t ()
1673   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2)
1674   :derive-type #'result-type-last-arg)
1675 (defknown %set-fill-pointer (complex-vector index) index
1676     (explicit-check)
1677   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1)
1678   :derive-type #'result-type-last-arg)
1679 \f
1680 ;;;; ALIEN and call-out-to-C stuff
1681
1682 ;; Used by WITH-PINNED-OBJECTS
1683 #!+(or x86 x86-64)
1684 (defknown sb!vm::touch-object (t) (values)
1685   (always-translatable))
1686
1687 #!+linkage-table
1688 (defknown foreign-symbol-dataref-sap (simple-string)
1689   system-area-pointer
1690   (movable flushable))
1691
1692 (defknown foreign-symbol-sap (simple-string &optional boolean)
1693   system-area-pointer
1694   (movable flushable))
1695
1696 (defknown foreign-symbol-address (simple-string &optional boolean)
1697   (values integer boolean)
1698   (movable flushable))
1699
1700 ;;;; miscellaneous internal utilities
1701
1702 (defknown %fun-name (function) t (flushable))
1703 (defknown (setf %fun-name) (t function) t ())
1704
1705 (defknown policy-quality (policy symbol) policy-quality
1706           (flushable))
1707
1708 (defknown compiler-error (t &rest t) nil ())
1709 (defknown (compiler-warn compiler-style-warn) (t &rest t) (values) ())
1710 (defknown (compiler-notify maybe-compiler-notify) ((or string symbol) &rest t)
1711   (values)
1712   ())
1713 (defknown style-warn (t &rest t) null ())
1714
1715 (defknown coerce-to-condition ((or condition symbol string function)
1716                                list type-specifier symbol)
1717     condition
1718     (explicit-check))
1719
1720 (defknown sc-number-or-lose (symbol) sc-number
1721   (foldable))
1722
1723 ;;;; memory barriers
1724
1725 (defknown sb!vm:%compiler-barrier () (values) ())
1726 (defknown sb!vm:%memory-barrier () (values) ())
1727 (defknown sb!vm:%read-barrier () (values) ())
1728 (defknown sb!vm:%write-barrier () (values) ())
1729 (defknown sb!vm:%data-dependency-barrier () (values) ())
1730
1731 #!+sb-safepoint
1732 ;;; Note: This known function does not have an out-of-line definition;
1733 ;;; and if such a definition were needed, it would not need to "call"
1734 ;;; itself inline, but could be a no-op, because the compiler inserts a
1735 ;;; use of the VOP in the function prologue anyway.
1736 (defknown sb!kernel::gc-safepoint () (values) ())
1737
1738 ;;;; atomic ops
1739 (defknown %compare-and-swap-svref (simple-vector index t t) t
1740     ())
1741 (defknown %compare-and-swap-instance-ref (instance index t t) t
1742     ())
1743 (defknown %compare-and-swap-symbol-value (symbol t t) t
1744     (unwind))
1745 (defknown spin-loop-hint () (values)
1746     (always-translatable))