home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Language/OS - Multiplatform Resource Library / LANGUAGE OS.iso / pcl / src-16f.lha / compiler / ir1opt.lisp < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-08-04  |  56.5 KB  |  1,599 lines

  1. ;;; -*- Package: C; Log: C.Log -*-
  2. ;;;
  3. ;;; **********************************************************************
  4. ;;; This code was written as part of the CMU Common Lisp project at
  5. ;;; Carnegie Mellon University, and has been placed in the public domain.
  6. ;;; If you want to use this code or any part of CMU Common Lisp, please contact
  7. ;;; Scott Fahlman or slisp-group@cs.cmu.edu.
  8. ;;;
  9. (ext:file-comment
  10.   "$Header: /afs/cs.cmu.edu/project/clisp/src/16/compiler/RCS/ir1opt.lisp,v 1.46.1.2 92/08/04 21:37:06 ram Exp $")
  11. ;;;
  12. ;;; **********************************************************************
  13. ;;;
  14. ;;;    This file implements the IR1 optimization phase of the compiler.  IR1
  15. ;;; optimization is a grab-bag of optimizations that don't make major changes
  16. ;;; to the block-level control flow and don't use flow analysis.  These
  17. ;;; optimizations can mostly be classified as "meta-evaluation", but there is a
  18. ;;; sizable top-down component as well.
  19. ;;;
  20. ;;; Written by Rob MacLachlan
  21. ;;;
  22. (in-package :c)
  23.  
  24.  
  25. ;;;; Interface for obtaining results of constant folding:
  26.  
  27. ;;; Constant-Continuation-P  --  Interface
  28. ;;;
  29. ;;;    Return true if the sole use of Cont is a reference to a constant leaf.
  30. ;;;
  31. (proclaim '(function constant-continuation-p (continuation) boolean))
  32. (defun constant-continuation-p (cont)
  33.   (let ((use (continuation-use cont)))
  34.     (and (ref-p use)
  35.      (constant-p (ref-leaf use)))))
  36.  
  37.  
  38. ;;; Continuation-Value  --  Interface
  39. ;;;
  40. ;;;    Return the constant value for a continuation whose only use is a
  41. ;;; constant node.
  42. ;;;
  43. (proclaim '(function continuation-value (continuation) t))
  44. (defun continuation-value (cont)
  45.   (assert (constant-continuation-p cont))
  46.   (constant-value (ref-leaf (continuation-use cont))))
  47.  
  48.  
  49. ;;;; Interface for obtaining results of type inference:
  50.  
  51. ;;; CONTINUATION-PROVEN-TYPE  --  Interface
  52. ;;;
  53. ;;;    Return a (possibly values) type that describes what we have proven about
  54. ;;; the type of Cont without taking any type assertions into consideration.
  55. ;;; This is just the union of the NODE-DERIVED-TYPE of all the uses.  Most
  56. ;;; often people use CONTINUATION-DERIVED-TYPE or CONTINUATION-TYPE instead of
  57. ;;; using this function directly.
  58. ;;;
  59. (defun continuation-proven-type (cont)
  60.   (declare (type continuation cont))
  61.   (ecase (continuation-kind cont)
  62.     ((:block-start :deleted-block-start)
  63.      (let ((uses (block-start-uses (continuation-block cont))))
  64.        (if uses
  65.        (do ((res (node-derived-type (first uses))
  66.              (values-type-union (node-derived-type (first current))
  67.                     res))
  68.         (current (rest uses) (rest current)))
  69.            ((null current) res))
  70.        *empty-type*)))
  71.     (:inside-block
  72.      (node-derived-type (continuation-use cont)))))
  73.  
  74.  
  75. ;;; Continuation-Derived-Type  --  Interface
  76. ;;;
  77. ;;;    Our best guess for the type of this continuation's value.  Note that
  78. ;;; this may be Values or Function type, which cannot be passed as an argument
  79. ;;; to the normal type operations.  See Continuation-Type.  This may be called
  80. ;;; on deleted continuations, always returning *.
  81. ;;;
  82. ;;;    What we do is call CONTINUATION-PROVEN-TYPE and check whether the result
  83. ;;; is a subtype of the assertion.  If so, return the proven type and set
  84. ;;; TYPE-CHECK to nil.  Otherwise, return the intersection of the asserted and
  85. ;;; proven types, and set TYPE-CHECK T.  If TYPE-CHECK already has a non-null
  86. ;;; value, then preserve it.  Only in the somewhat unusual circumstance of
  87. ;;; a newly discovered assertion will we change TYPE-CHECK from NIL to T.
  88. ;;;
  89. ;;;    The result value is cached in the Continuation-%Derived-Type.  If the
  90. ;;; slot is true, just return that value, otherwise recompute and stash the
  91. ;;; value there.
  92. ;;;
  93. (proclaim '(inline continuation-derived-type))
  94. (defun continuation-derived-type (cont)
  95.   (declare (type continuation cont))
  96.   (or (continuation-%derived-type cont)
  97.       (%continuation-derived-type cont)))
  98. ;;;
  99. (defun %continuation-derived-type (cont)
  100.   (declare (type continuation cont))
  101.   (let ((proven (continuation-proven-type cont))
  102.     (asserted (continuation-asserted-type cont)))
  103.     (cond ((values-subtypep proven asserted)
  104.        (setf (continuation-%type-check cont) nil)
  105.        (setf (continuation-%derived-type cont) proven))
  106.       (t
  107.        (unless (or (continuation-%type-check cont)
  108.                (not (continuation-dest cont))
  109.                (eq asserted *universal-type*))
  110.          (setf (continuation-%type-check cont) t))
  111.  
  112.        (setf (continuation-%derived-type cont)
  113.          (values-type-intersection asserted proven))))))
  114.  
  115.  
  116. ;;; CONTINUATION-TYPE-CHECK  --  Interface
  117. ;;;
  118. ;;;    Call CONTINUATION-DERIVED-TYPE to make sure the slot is up to date, then
  119. ;;; return it.
  120. ;;;
  121. (proclaim '(inline continuation-type-check))
  122. (defun continuation-type-check (cont)
  123.   (declare (type continuation cont))
  124.   (continuation-derived-type cont)
  125.   (continuation-%type-check cont))
  126.  
  127.  
  128. ;;; Continuation-Type  --  Interface
  129. ;;;
  130. ;;;    Return the derived type for Cont's first value.  This is guaranteed not
  131. ;;; to be a Values or Function type.
  132. ;;;
  133. (proclaim '(function continuation-type (continuation) ctype))
  134. (defun continuation-type (cont)
  135.   (single-value-type (continuation-derived-type cont)))
  136.  
  137.  
  138. ;;;; Interface routines used by optimizers:
  139.  
  140. ;;; Reoptimize-Continuation  --  Interface
  141. ;;;
  142. ;;;    This function is called by optimizers to indicate that something
  143. ;;; interesting has happened to the value of Cont.  Optimizers must make sure
  144. ;;; that they don't call for reoptimization when nothing has happened, since
  145. ;;; optimization will fail to terminate.
  146. ;;;
  147. ;;;    We clear any cached type for the continuation and set the reoptimize
  148. ;;; flags on everything in sight, unless the continuation is deleted (in which
  149. ;;; case we do nothing.)
  150. ;;;
  151. ;;;    Since this can get called curing IR1 conversion, we have to be careful
  152. ;;; not to fly into space when the Dest's Prev is missing. 
  153. ;;;
  154. (defun reoptimize-continuation (cont)
  155.   (declare (type continuation cont))
  156.   (unless (member (continuation-kind cont) '(:deleted :unused))
  157.     (setf (continuation-%derived-type cont) nil)
  158.     (let ((dest (continuation-dest cont)))
  159.       (when dest
  160.     (setf (continuation-reoptimize cont) t)
  161.     (setf (node-reoptimize dest) t)
  162.     (let ((prev (node-prev dest)))
  163.       (when prev
  164.         (let* ((block (continuation-block prev))
  165.            (component (block-component block)))
  166.           (when (typep dest 'cif)
  167.         (setf (block-test-modified block) t))
  168.           (setf (block-reoptimize block) t)
  169.           (setf (component-reoptimize component) t))))))
  170.     (do-uses (node cont)
  171.       (setf (block-type-check (node-block node)) t)))
  172.   (undefined-value))
  173.  
  174.  
  175. ;;; Derive-Node-Type  --  Interface
  176. ;;;
  177. ;;;    Annotate Node to indicate that its result has been proven to be typep to
  178. ;;; RType.  After IR1 conversion has happened, this is the only correct way to
  179. ;;; supply information discovered about a node's type.  If you fuck with the
  180. ;;; Node-Derived-Type directly, then information may be lost and reoptimization
  181. ;;; may not happen. 
  182. ;;;
  183. ;;;    What we do is intersect Rtype with Node's Derived-Type.  If the
  184. ;;; intersection is different from the old type, then we do a
  185. ;;; Reoptimize-Continuation on the Node-Cont.
  186. ;;;
  187. (defun derive-node-type (node rtype)
  188.   (declare (type node node) (type ctype rtype))
  189.   (let ((node-type (node-derived-type node)))
  190.     (unless (eq node-type rtype)
  191.       (let ((int (values-type-intersection node-type rtype)))
  192.     (when (type/= node-type int)
  193.       (when (and *check-consistency*
  194.              (eq int *empty-type*)
  195.              (not (eq rtype *empty-type*)))
  196.         (let ((*compiler-error-context* node))
  197.           (compiler-warning
  198.            "New inferred type ~S conflicts with old type:~
  199.         ~%  ~S~%*** Bug?"
  200.            (type-specifier rtype) (type-specifier node-type))))
  201.       (setf (node-derived-type node) int)
  202.       (reoptimize-continuation (node-cont node))))))
  203.   (undefined-value))
  204.  
  205.  
  206. ;;; Assert-Continuation-Type  --  Interface
  207. ;;;
  208. ;;;    Similar to Derive-Node-Type, but asserts that it is an error for Cont's
  209. ;;; value not to be typep to Type.  If we improve the assertion, we set
  210. ;;; TYPE-CHECK and TYPE-ASSERTED to guarantee that the new assertion will be
  211. ;;; checked.
  212. ;;;
  213. (defun assert-continuation-type (cont type)
  214.   (declare (type continuation cont) (type ctype type))
  215.   (let ((cont-type (continuation-asserted-type cont)))
  216.     (unless (eq cont-type type)
  217.       (let ((int (values-type-intersection cont-type type)))
  218.     (when (type/= cont-type int)
  219.       (setf (continuation-asserted-type cont) int)
  220.       (do-uses (node cont)
  221.         (setf (block-attributep (block-flags (node-block node))
  222.                     type-check type-asserted)
  223.           t))
  224.       (reoptimize-continuation cont)))))
  225.   (undefined-value))
  226.  
  227.  
  228. ;;; Assert-Call-Type  --  Interface
  229. ;;;
  230. ;;;    Assert that Call is to a function of the specified Type.  It is assumed
  231. ;;; that the call is legal and has only constants in the keyword positions.
  232. ;;;
  233. (defun assert-call-type (call type)
  234.   (declare (type combination call) (type function-type type))
  235.   (derive-node-type call (function-type-returns type))
  236.   (let ((args (combination-args call)))
  237.     (dolist (req (function-type-required type))
  238.       (when (null args) (return-from assert-call-type))
  239.       (let ((arg (pop args)))
  240.     (assert-continuation-type arg req)))
  241.     (dolist (opt (function-type-optional type))
  242.       (when (null args) (return-from assert-call-type))
  243.       (let ((arg (pop args)))
  244.     (assert-continuation-type arg opt)))
  245.  
  246.     (let ((rest (function-type-rest type)))
  247.       (when rest
  248.     (dolist (arg args)
  249.       (assert-continuation-type arg rest))))
  250.  
  251.     (dolist (key (function-type-keywords type))
  252.       (let ((name (key-info-name key)))
  253.     (do ((arg args (cddr arg)))
  254.         ((null arg))
  255.       (when (eq (continuation-value (first arg)) name)
  256.         (assert-continuation-type
  257.          (second arg) (key-info-type key)))))))
  258.   (undefined-value))
  259.  
  260.  
  261. ;;; IR1-Optimize  --  Interface
  262. ;;;
  263. ;;;    Do one forward pass over Component, deleting unreachable blocks and
  264. ;;; doing IR1 optimizations.  We can ignore all blocks that don't have the
  265. ;;; Reoptimize flag set.  If Component-Reoptimize is true when we are done,
  266. ;;; then another iteration would be beneficial.
  267. ;;;
  268. ;;;    We delete blocks when there is either no predecessor or the block is in
  269. ;;; a lambda that has been deleted.  These blocks would eventually be deleted
  270. ;;; by DFO recomputation, but doing it here immediately makes the effect
  271. ;;; avaliable to IR1 optimization.
  272. ;;;
  273. (defun ir1-optimize (component)
  274.   (declare (type component component))
  275.   (setf (component-reoptimize component) nil)
  276.   (do-blocks (block component)
  277.     (cond
  278.      ((or (block-delete-p block)
  279.       (null (block-pred block))
  280.       (eq (functional-kind (block-home-lambda block)) :deleted))
  281.       (delete-block block))
  282.      (t
  283.       (loop
  284.     (let ((succ (block-succ block)))
  285.       (unless (and succ (null (rest succ)))
  286.         (return)))
  287.     
  288.     (let ((last (block-last block)))
  289.       (typecase last
  290.         (cif
  291.          (flush-dest (if-test last))
  292.          (when (unlink-node last) (return)))
  293.         (exit
  294.          (when (maybe-delete-exit last) (return)))))
  295.     
  296.     (unless (join-successor-if-possible block)
  297.       (return)))
  298.  
  299.       (when (and (block-reoptimize block) (block-component block))
  300.     (assert (not (block-delete-p block)))
  301.     (ir1-optimize-block block))
  302.  
  303.       (when (and (block-flush-p block) (block-component block))
  304.     (assert (not (block-delete-p block)))
  305.     (flush-dead-code block)))))
  306.  
  307.   (undefined-value))
  308.  
  309.  
  310. ;;; IR1-Optimize-Block  --  Internal
  311. ;;;
  312. ;;;    Loop over the nodes in Block, looking for stuff that needs to be
  313. ;;; optimized.  We dispatch off of the type of each node with its reoptimize
  314. ;;; flag set:
  315. ;;; -- With a combination, we call Propagate-Function-Change whenever the
  316. ;;;    function changes, and call IR1-Optimize-Combination if any argument
  317. ;;;    changes.
  318. ;;; -- With an Exit, we derive the node's type from the Value's type.  We don't
  319. ;;;    propagate Cont's assertion to the Value, since if we did, this would
  320. ;;;    move the checking of Cont's assertion to the exit.  This wouldn't work
  321. ;;;    with Catch and UWP, where the Exit node is just a placeholder for the
  322. ;;;    actual unknown exit.
  323. ;;;
  324. ;;; Note that we clear the node & block reoptimize flags *before* doing the
  325. ;;; optimization.  This ensures that the node or block will be reoptimized if
  326. ;;; necessary.  We leave the NODE-OPTIMIZE flag set going into
  327. ;;; IR1-OPTIMIZE-RETURN, since it wants to clear the flag itself.
  328. ;;;
  329. (defun ir1-optimize-block (block)
  330.   (declare (type cblock block))
  331.   (setf (block-reoptimize block) nil)
  332.   (do-nodes (node cont block :restart-p t)
  333.     (when (node-reoptimize node)
  334.       (setf (node-reoptimize node) nil)
  335.       (typecase node
  336.     (ref)
  337.     (combination
  338.      (when (continuation-reoptimize (basic-combination-fun node))
  339.        (propagate-function-change node))
  340.      (ir1-optimize-combination node)
  341.      (unless (node-deleted node)
  342.        (maybe-terminate-block node nil)))
  343.     (cif 
  344.      (ir1-optimize-if node))
  345.     (creturn
  346.      (setf (node-reoptimize node) t)
  347.      (ir1-optimize-return node))
  348.     (mv-combination
  349.      (ir1-optimize-mv-combination node))
  350.     (exit
  351.      (let ((value (exit-value node)))
  352.        (when value
  353.          (derive-node-type node (continuation-derived-type value)))))
  354.     (cset
  355.      (ir1-optimize-set node)))))
  356.   (undefined-value))
  357.  
  358.  
  359. ;;; Join-Successor-If-Possible  --  Internal
  360. ;;;
  361. ;;;    We cannot combine with a successor block if:
  362. ;;;  1] The successor has more than one predecessor.
  363. ;;;  2] The last node's Cont is also used somewhere else.
  364. ;;;  3] The successor is the current block (infinite loop). 
  365. ;;;  4] The next block has a different cleanup, and thus we may want to insert
  366. ;;;     cleanup code between the two blocks at some point.
  367. ;;;  5] The next block has a different home lambda, and thus the control
  368. ;;;     transfer is a non-local exit.
  369. ;;;
  370. ;;; If we succeed, we return true, otherwise false.
  371. ;;;
  372. ;;;    Joining is easy when the successor's Start continuation is the same from
  373. ;;; our Last's Cont.  If they differ, then we can still join when the last
  374. ;;; continuation has no next and the next continuation has no uses.  In this
  375. ;;; case, we replace the next continuation with the last before joining the
  376. ;;; blocks.
  377. ;;;
  378. (defun join-successor-if-possible (block)
  379.   (declare (type cblock block))
  380.   (let ((next (first (block-succ block))))
  381.     (when (block-start next)
  382.       (let* ((last (block-last block))
  383.          (last-cont (node-cont last))
  384.          (next-cont (block-start next)))
  385.     (cond ((or (rest (block-pred next))
  386.            (not (eq (continuation-use last-cont) last))
  387.            (eq next block)
  388.            (not (eq (block-end-cleanup block)
  389.                 (block-start-cleanup next)))
  390.            (not (eq (block-home-lambda block)
  391.                 (block-home-lambda next))))
  392.            nil)
  393.           ((eq last-cont next-cont)
  394.            (join-blocks block next)
  395.            t)
  396.           ((and (null (block-start-uses next))
  397.             (eq (continuation-kind last-cont) :inside-block))
  398.            (let ((next-node (continuation-next next-cont)))
  399.          ;;
  400.          ;; If next-cont does have a dest, it must be unreachable,
  401.          ;; since there are no uses.  DELETE-CONTINUATION will mark the
  402.          ;; dest block as delete-p [and also this block, unless it is
  403.          ;; no longer backward reachable from the dest block.]
  404.          (delete-continuation next-cont)
  405.          (setf (node-prev next-node) last-cont)
  406.          (setf (continuation-next last-cont) next-node)
  407.          (setf (block-start next) last-cont)
  408.          (join-blocks block next))
  409.            t)
  410.           (t
  411.            nil))))))
  412.  
  413.  
  414. ;;; Join-Blocks  --  Internal
  415. ;;;
  416. ;;;    Join together two blocks which have the same ending/starting
  417. ;;; continuation.  The code in Block2 is moved into Block1 and Block2 is
  418. ;;; deleted from the DFO.  We combine the optimize flags for the two blocks so
  419. ;;; that any indicated optimization gets done.
  420. ;;;
  421. (defun join-blocks (block1 block2)
  422.   (declare (type cblock block1 block2))
  423.   (let* ((last (block-last block2))
  424.      (last-cont (node-cont last))
  425.      (succ (block-succ block2))
  426.      (start2 (block-start block2)))
  427.     (do ((cont start2 (node-cont (continuation-next cont))))
  428.     ((eq cont last-cont)
  429.      (when (eq (continuation-kind last-cont) :inside-block)
  430.        (setf (continuation-block last-cont) block1)))
  431.       (setf (continuation-block cont) block1))
  432.  
  433.     (unlink-blocks block1 block2)
  434.     (dolist (block succ)
  435.       (unlink-blocks block2 block)
  436.       (link-blocks block1 block))
  437.  
  438.     (setf (block-last block1) last)
  439.     (setf (continuation-kind start2) :inside-block))
  440.  
  441.   (setf (block-flags block1)
  442.     (attributes-union (block-flags block1)
  443.               (block-flags block2)
  444.               (block-attributes type-asserted test-modified)))
  445.   
  446.   (let ((next (block-next block2))
  447.     (prev (block-prev block2)))
  448.     (setf (block-next prev) next)
  449.     (setf (block-prev next) prev))
  450.  
  451.   (undefined-value))
  452.  
  453.  
  454. ;;;; Local call return type propagation:
  455.  
  456. ;;; Find-Result-Type  --  Internal
  457. ;;;
  458. ;;;    This function is called on RETURN nodes that have their REOPTIMIZE flag
  459. ;;; set.  It iterates over the uses of the RESULT, looking for interesting
  460. ;;; stuff to update the TAIL-SET.  If a use isn't a local call, then we union
  461. ;;; its type together with the types of other such uses.  We assign to the
  462. ;;; RETURN-RESULT-TYPE the intersection of this type with the RESULT's asserted
  463. ;;; type.  We can make this intersection now (potentially before type checking)
  464. ;;; because this assertion on the result will eventually be checked (if
  465. ;;; appropriate.)
  466. ;;;
  467. ;;;    We call MAYBE-CONVERT-TAIL-LOCAL-CALL on each local non-MV combination,
  468. ;;; which may change the succesor of the call to be the called function, and if
  469. ;;; so, checks if the call can become an assignment.
  470. ;;;
  471. (defun find-result-type (node)
  472.   (declare (type creturn node))
  473.   (let ((result (return-result node)))
  474.     (collect ((use-union *empty-type* values-type-union))
  475.       (do-uses (use result)
  476.     (cond ((and (basic-combination-p use)
  477.             (eq (basic-combination-kind use) :local))
  478.            (assert (eq (lambda-tail-set (node-home-lambda use))
  479.                (lambda-tail-set (combination-lambda use))))
  480.            (when (combination-p use)
  481.          (maybe-convert-tail-local-call use)))
  482.           (t
  483.            (use-union (node-derived-type use)))))
  484.       (let ((int (values-type-intersection
  485.           (continuation-asserted-type result)
  486.           (use-union))))
  487.     (setf (return-result-type node) int))))
  488.   (undefined-value))
  489.  
  490.  
  491. ;;; IR1-Optimize-Return  --  Internal
  492. ;;;
  493. ;;;    Do stuff to realize that something has changed about the value delivered
  494. ;;; to a return node.  Since we consider the return values of all functions in
  495. ;;; the tail set to be equivalent, this amounts to bringing the entire tail set
  496. ;;; up to date.  We iterate over the returns for all the functions in the tail
  497. ;;; set, reanalyzing them all (not treating Node specially.)
  498. ;;;
  499. ;;;    When we are done, we check if the new type is different from the old
  500. ;;; TAIL-SET-TYPE.  If so, we set the type and also reoptimize all the
  501. ;;; continuations for references to functions in the tail set.  This will
  502. ;;; cause IR1-OPTIMIZE-COMBINATION to derive the new type as the results of the
  503. ;;; calls.
  504. ;;;
  505. (defun ir1-optimize-return (node)
  506.   (declare (type creturn node))
  507.   (let* ((tails (lambda-tail-set (return-lambda node)))
  508.      (funs (tail-set-functions tails)))
  509.     (collect ((res *empty-type* values-type-union))
  510.       (dolist (fun funs)
  511.     (let ((return (lambda-return fun)))
  512.       (when return
  513.         (when (node-reoptimize return)
  514.           (setf (node-reoptimize node) nil)
  515.           (find-result-type return))
  516.         (res (return-result-type return)))))
  517.       
  518.       (when (type/= (res) (tail-set-type tails))
  519.     (setf (tail-set-type tails) (res))
  520.     (dolist (fun (tail-set-functions tails))
  521.       (dolist (ref (leaf-refs fun))
  522.         (reoptimize-continuation (node-cont ref)))))))
  523.  
  524.   (undefined-value))
  525.  
  526.  
  527. ;;; IR1-Optimize-If  --  Internal
  528. ;;;
  529. ;;;    If the test has multiple uses, replicate the node when possible.  Also
  530. ;;; check if the predicate is known to be true or false, deleting the IF node
  531. ;;; in favor of the appropriate branch when this is the case.
  532. ;;;
  533. (defun ir1-optimize-if (node)
  534.   (declare (type cif node))
  535.   (let ((test (if-test node))
  536.     (block (node-block node)))
  537.     
  538.     (when (and (eq (block-start block) test)
  539.            (eq (continuation-next test) node)
  540.            (rest (block-start-uses block)))
  541.       (do-uses (use test)
  542.     (when (immediately-used-p test use)
  543.       (convert-if-if use node)
  544.       (when (continuation-use test) (return)))))
  545.  
  546.     (let* ((type (continuation-type test))
  547.        (victim
  548.         (cond ((constant-continuation-p test)
  549.            (if (continuation-value test)
  550.                (if-alternative node)
  551.                (if-consequent node)))
  552.           ((not (types-intersect type *null-type*))
  553.            (if-alternative node))
  554.           ((type= type *null-type*)
  555.            (if-consequent node)))))
  556.       (when victim
  557.     (flush-dest test)
  558.     (when (rest (block-succ block))
  559.       (unlink-blocks block victim))
  560.     (setf (component-reanalyze (block-component (node-block node))) t)
  561.     (unlink-node node))))
  562.   (undefined-value))
  563.  
  564.  
  565. ;;; Convert-If-If  --  Internal
  566. ;;;
  567. ;;;    Create a new copy of an IF Node that tests the value of the node Use.
  568. ;;; The test must have >1 use, and must be immediately used by Use.  Node must
  569. ;;; be the only node in its block (implying that block-start = if-test).
  570. ;;;
  571. ;;;    This optimization has an effect semantically similar to the
  572. ;;; source-to-source transformation:
  573. ;;;    (IF (IF A B C) D E) ==>
  574. ;;;    (IF A (IF B D E) (IF C D E))
  575. ;;;
  576. (defun convert-if-if (use node)
  577.   (declare (type node use) (type cif node))
  578.   (with-ir1-environment node
  579.     (let* ((block (node-block node))
  580.        (test (if-test node))
  581.        (cblock (if-consequent node))
  582.        (ablock (if-alternative node))
  583.        (use-block (node-block use))
  584.        (dummy-cont (make-continuation))
  585.        (new-cont (make-continuation))
  586.        (new-node (make-if :test new-cont
  587.                   :consequent cblock  :alternative ablock))
  588.        (new-block (continuation-starts-block new-cont)))
  589.       (prev-link new-node new-cont)
  590.       (setf (continuation-dest new-cont) new-node)
  591.       (add-continuation-use new-node dummy-cont)
  592.       (setf (block-last new-block) new-node)
  593.  
  594.       (unlink-blocks use-block block)
  595.       (delete-continuation-use use)
  596.       (add-continuation-use use new-cont)
  597.       (link-blocks use-block new-block)
  598.       
  599.       (link-blocks new-block cblock)
  600.       (link-blocks new-block ablock)
  601.  
  602.       (reoptimize-continuation test)
  603.       (reoptimize-continuation new-cont)
  604.       (setf (component-reanalyze *current-component*) t)))
  605.   (undefined-value))
  606.  
  607.  
  608. ;;;; Exit IR1 optimization:
  609.  
  610. ;;; Maybe-Delete-Exit  --  Interface
  611. ;;;
  612. ;;; This function attempts to delete an exit node, returning true if it
  613. ;;; deletes the block as a consequence:
  614. ;;; -- If the exit is degenerate (has no Entry), then we don't do anything,
  615. ;;;    since there is nothing to be done.
  616. ;;; -- If the exit node and its Entry have the same home lambda then we know
  617. ;;;    the exit is local, and can delete the exit.  We change uses of the
  618. ;;;    Exit-Value to be uses of the original continuation, then unlink the
  619. ;;;    node.  If the exit is to a TR context, then we must do MERGE-TAIL-SETS
  620. ;;;    on any local calls which delivered their value to this exit.
  621. ;;; -- If there is no value (as in a GO), then we skip the value semantics.
  622. ;;;
  623. ;;; This function is also called by environment analysis, since it wants all
  624. ;;; exits to be optimized even if normal optimization was omitted.
  625. ;;;
  626. (defun maybe-delete-exit (node)
  627.   (declare (type exit node))
  628.   (let ((value (exit-value node))
  629.     (entry (exit-entry node))
  630.     (cont (node-cont node)))
  631.     (when (and entry
  632.            (eq (node-home-lambda node) (node-home-lambda entry)))
  633.       (setf (entry-exits entry) (delete node (entry-exits entry)))
  634.       (prog1
  635.       (unlink-node node)
  636.     (when value
  637.       (collect ((merges))
  638.         (when (return-p (continuation-dest cont))
  639.           (do-uses (use value)
  640.         (when (and (basic-combination-p use)
  641.                (eq (basic-combination-kind use) :local))
  642.           (merges use))))
  643.         (substitute-continuation-uses cont value)
  644.         (dolist (merge (merges))
  645.           (merge-tail-sets merge))))))))
  646.  
  647.  
  648. ;;;; Combination IR1 optimization:
  649.  
  650. ;;; Ir1-Optimize-Combination  --  Internal
  651. ;;;
  652. ;;;    Do IR1 optimizations on a Combination node.
  653. ;;;
  654. (proclaim '(function ir1-optimize-combination (combination) void))
  655. (defun ir1-optimize-combination (node)
  656.   (let ((args (basic-combination-args node))
  657.     (kind (basic-combination-kind node)))
  658.     (case kind
  659.       (:local
  660.        (let ((fun (combination-lambda node)))
  661.      (if (eq (functional-kind fun) :let)
  662.          (propagate-let-args node fun)
  663.          (propagate-local-call-args node fun))))
  664.       (:full
  665.        (dolist (arg args)
  666.      (when arg
  667.        (setf (continuation-reoptimize arg) nil))))
  668.       (t
  669.        (dolist (arg args)
  670.      (when arg
  671.        (setf (continuation-reoptimize arg) nil)))
  672.  
  673.        (let ((attr (function-info-attributes kind)))
  674.      (when (and (ir1-attributep attr foldable)
  675.             (not (ir1-attributep attr call))
  676.             (every #'constant-continuation-p args)
  677.             (continuation-dest (node-cont node)))
  678.        (constant-fold-call node)
  679.        (return-from ir1-optimize-combination)))
  680.  
  681.        (let ((fun (function-info-derive-type kind)))
  682.      (when fun
  683.        (let ((res (funcall fun node)))
  684.          (when res
  685.            (derive-node-type node res)))))
  686.  
  687.        (let ((fun (function-info-optimizer kind)))
  688.      (unless (and fun (funcall fun node))
  689.        (dolist (x (function-info-transforms kind))
  690.          (unless (ir1-transform node x)
  691.            (return))))))))
  692.  
  693.   (undefined-value))
  694.  
  695.  
  696. ;;; MAYBE-TERMINATE-BLOCK  --  Interface
  697. ;;;
  698. ;;;    If Call is to a function that doesn't return (type NIL), then terminate
  699. ;;; the block there, and link it to the component tail.  We also change the
  700. ;;; call's CONT to be a dummy continuation to prevent the use from confusing
  701. ;;; things.
  702. ;;;
  703. ;;; Except when called during IR1, we delete the continuation if it has no
  704. ;;; other uses.  (If it does have other uses, we reoptimize.)
  705. ;;;
  706. ;;; Termination on the basis of a continuation type assertion is inhibited
  707. ;;; when:
  708. ;;; -- The continuation is deleted (hence the assertion is spurious), or
  709. ;;; -- We are in IR1 conversion (where THE assertions are subject to
  710. ;;;    weakening.)
  711. ;;;
  712. (defun maybe-terminate-block (call ir1-p)
  713.   (declare (type basic-combination call))
  714.   (let* ((block (node-block call))
  715.      (cont (node-cont call))
  716.      (tail (component-tail (block-component block)))
  717.      (succ (first (block-succ block))))
  718.     (unless (or (and (eq call (block-last block)) (eq succ tail))
  719.         (block-delete-p block))
  720.       (when (or (and (eq (continuation-asserted-type cont) *empty-type*)
  721.              (not (or ir1-p (eq (continuation-kind cont) :deleted))))
  722.         (eq (node-derived-type call) *empty-type*))
  723.     (cond (ir1-p
  724.            (delete-continuation-use call)
  725.            (cond
  726.         ((block-last block)
  727.          (assert (and (eq (block-last block) call)
  728.                   (eq (continuation-kind cont) :block-start))))
  729.         (t
  730.          (setf (block-last block) call)
  731.          (link-blocks block (continuation-starts-block cont)))))
  732.           (t
  733.            (node-ends-block call)
  734.            (delete-continuation-use call)
  735.            (if (eq (continuation-kind cont) :unused)
  736.            (delete-continuation cont)
  737.            (reoptimize-continuation cont))))
  738.     
  739.     (unlink-blocks block (first (block-succ block)))
  740.     (setf (component-reanalyze (block-component block)) t)
  741.     (assert (not (block-succ block)))
  742.     (link-blocks block tail)
  743.     (add-continuation-use call (make-continuation))
  744.     t))))
  745.  
  746.  
  747. ;;; Recognize-Known-Call  --  Interface
  748. ;;;
  749. ;;;    If Call is a call to a known function, mark it as such by setting the
  750. ;;; Kind.  In addition to a direct check for the function name in the table, we
  751. ;;; also must check for slot accessors.  If the function is a slot accessor,
  752. ;;; then we set the combination kind to the function info of %Slot-Setter or
  753. ;;; %Slot-Accessor, as appropriate.
  754. ;;;
  755. ;;;    If convert-again is true, and the function has a source-transform or
  756. ;;; inline-expansion, or if the function is conditional, and the destination of
  757. ;;; the value is not an IF, then instead of making the existing call known, we
  758. ;;; change it to be a call to a lambda that just re-calls the function.  This
  759. ;;; gives IR1 transformation another go at the call, in the case where the call
  760. ;;; wasn't obviously known during the initial IR1 conversion.
  761. ;;;
  762. (defun recognize-known-call (call &optional convert-again)
  763.   (declare (type combination call))
  764.   (let* ((fun (basic-combination-fun call))
  765.      (name (continuation-function-name fun)))
  766.     (when name
  767.       (let ((info (info function info name)))
  768.     (cond
  769.      ((and convert-again
  770.            (symbolp name)
  771.            (or (info function source-transform name)
  772.            (info function inline-expansion name)
  773.            (and info
  774.             (ir1-attributep (function-info-attributes info)
  775.                     predicate)
  776.             (let ((dest (continuation-dest (node-cont call))))
  777.               (and dest (not (if-p dest)))))))
  778.       (let ((dums (loop repeat (length (combination-args call))
  779.                 collect (gensym))))
  780.         (transform-call call
  781.                 `(lambda ,dums
  782.                    (,name ,@dums)))))
  783.      (info
  784.       (setf (basic-combination-kind call) info))
  785.      ((slot-accessor-p (ref-leaf (continuation-use fun)))
  786.       (setf (basic-combination-kind call)
  787.         (info function info
  788.               (if (consp name)
  789.               '%slot-setter
  790.               '%slot-accessor))))))))
  791.   (undefined-value))
  792.  
  793.  
  794. ;;; Propagate-Function-Change  --  Internal
  795. ;;;
  796. ;;;    Called by Ir1-Optimize when the function for a call has changed.
  797. ;;; If the call is to a functional, then we attempt to convert it to a local
  798. ;;; call, otherwise we check the call for legality with respect to the new
  799. ;;; type; if it is illegal, we mark the Ref as :Notline and punt.
  800. ;;;
  801. ;;; If we do have a good type for the call, we propagate type information from
  802. ;;; the type to the arg and result continuations.  If we discover that the call
  803. ;;; is to a known global function, then we mark the combination as known.
  804. ;;;
  805. (defun propagate-function-change (call)
  806.   (declare (type combination call))
  807.   (let* ((fun (combination-fun call))
  808.      (use (continuation-use fun))
  809.      (type (continuation-derived-type fun))
  810.      (*compiler-error-context* call))
  811.     (setf (continuation-reoptimize fun) nil)
  812.     (cond ((or (not (ref-p use))
  813.            (eq (ref-inlinep use) :notinline)))
  814.       ((functional-p (ref-leaf use))
  815.        (let ((leaf (ref-leaf use)))
  816.          (cond ((eq (combination-kind call) :local)
  817.             (unless (member (functional-kind leaf)
  818.                     '(:let :assignment :deleted))
  819.               (derive-node-type
  820.                call (tail-set-type (lambda-tail-set leaf)))))
  821.            ((not (eq (ref-inlinep use) :notinline))
  822.             (convert-call-if-possible use call)
  823.             (maybe-let-convert leaf)))))
  824.       ((not (function-type-p type)))
  825.       ((valid-function-use call type
  826.                    :argument-test #'always-subtypep
  827.                    :result-test #'always-subtypep
  828.                    :error-function #'compiler-warning
  829.                    :warning-function #'compiler-note)
  830.        (assert-call-type call type)
  831.        (recognize-known-call call t))
  832.       (t
  833.        (setf (ref-inlinep use) :notinline))))
  834.  
  835.   (undefined-value))
  836.  
  837.  
  838. ;;;; Known function optimization:
  839.  
  840. ;;;
  841. ;;;    A hashtable from combination nodes to things describing how an
  842. ;;; optimization of the node failed.  The value is an alist (Transform . Args),
  843. ;;; where Transform is the structure describing the transform that failed, and
  844. ;;; Args is either a list of format arguments for the note, or the
  845. ;;; FUNCTION-TYPE that would have enabled the transformation but failed to
  846. ;;; match.
  847. ;;;
  848. (defvar *failed-optimizations* (make-hash-table :test #'eq))
  849.  
  850.  
  851. ;;; RECORD-OPTIMIZATION-FAILURE  --  Internal
  852. ;;;
  853. ;;;    Add a failed optimization note to *FAILED-OPTIMZATIONS* for Node, Fun
  854. ;;; and Args.  If there is already a note for Node and Transform, replace it,
  855. ;;; otherwise add a new one.
  856. ;;;
  857. (defun record-optimization-failure (node transform args)
  858.   (declare (type combination node) (type transform transform)
  859.        (type (or function-type list) args))
  860.   (let ((found (assoc transform (gethash node *failed-optimizations*))))
  861.     (if found
  862.     (setf (cdr found) args)
  863.     (push (cons transform args)
  864.           (gethash node *failed-optimizations*))))
  865.   (undefined-value))
  866.  
  867.  
  868. ;;; IR1-Transform  --  Internal
  869. ;;;
  870. ;;;    Attempt to transform Node using Function, subject to the call type
  871. ;;; constraint Type.  If we are inhibited from doing the transform for some
  872. ;;; reason and Flame is true, then we make a note of the message in 
  873. ;;; *failed-optimizations* for IR1 finalize to pick up.  We return true if
  874. ;;; the transform failed, and thus further transformation should be
  875. ;;; attempted.  We return false if either the transform suceeded or was
  876. ;;; aborted.
  877. ;;;
  878. (defun ir1-transform (node transform)
  879.   (declare (type combination node) (type transform transform))
  880.   (let* ((type (transform-type transform))
  881.      (fun (transform-function transform))
  882.      (constrained (function-type-p type))
  883.      (flame
  884.       (if (transform-important transform)
  885.           (policy node (>= speed brevity))
  886.           (policy node (> speed brevity))))
  887.      (*compiler-error-context* node))
  888.     (cond ((or (not constrained)
  889.            (valid-function-use node type :strict-result t))
  890.        (multiple-value-bind
  891.            (severity args)
  892.            (catch 'give-up
  893.          (transform-call node (funcall fun node))
  894.          (values :none nil))
  895.          (ecase severity
  896.            (:none
  897.         (remhash node *failed-optimizations*)
  898.         nil)
  899.            (:aborted
  900.         (setf (combination-kind node) :full)
  901.         (setf (ref-inlinep (continuation-use (combination-fun node)))
  902.               :notinline)
  903.         (when args
  904.           (apply #'compiler-warning args))
  905.         (remhash node *failed-optimizations*)
  906.         nil)
  907.            (:failure 
  908.         (if args
  909.             (when flame
  910.               (record-optimization-failure node transform args))
  911.             (setf (gethash node *failed-optimizations*)
  912.               (remove transform
  913.                   (gethash node *failed-optimizations*)
  914.                   :key #'car)))
  915.         t))))
  916.       ((and flame
  917.         (valid-function-use node type
  918.                     :argument-test #'types-intersect
  919.                     :result-test #'values-types-intersect))
  920.        (record-optimization-failure node transform type)
  921.        t)
  922.       (t
  923.        t))))
  924.  
  925.  
  926. ;;; GIVE-UP, ABORT-TRANSFORM  --  Interface
  927. ;;;
  928. ;;;    Just throw the severity and args...
  929. ;;;
  930. (proclaim '(function give-up (&rest t) nil))
  931. (defun give-up (&rest args)
  932.   "This function is used to throw out of an IR1 transform, aborting this
  933.   attempt to transform the call, but admitting the possibility that this or
  934.   some other transform will later suceed.  If arguments are supplied, they are
  935.   format arguments for an efficiency note."
  936.   (throw 'give-up (values :failure args)))
  937. ;;;
  938. (defun abort-transform (&rest args)
  939.   "This function is used to throw out of an IR1 transform and force a normal
  940.   call to the function at run time.  No further optimizations will be
  941.   attempted."
  942.   (throw 'give-up (values :aborted args)))
  943.  
  944.  
  945. ;;; Transform-Call  --  Internal
  946. ;;;
  947. ;;;    Take the lambda-expression Res, IR1 convert it in the proper
  948. ;;; environment, and then install it as the function for the call Node.  We do
  949. ;;; local call analysis so that the new function is integrated into the control
  950. ;;; flow.  We set the Reanalyze flag in the component to cause the DFO to be
  951. ;;; recomputed at soonest convenience.
  952. ;;;
  953. (defun transform-call (node res)
  954.   (declare (type combination node) (list res))
  955.   (with-ir1-environment node
  956.     (let ((new-fun (ir1-convert-global-lambda res))
  957.       (ref (continuation-use (combination-fun node))))
  958.       (change-ref-leaf ref new-fun)
  959.       (setf (combination-kind node) :full)
  960.       (local-call-analyze *current-component*)))
  961.   (undefined-value))
  962.  
  963.  
  964. ;;; Constant-Fold-Call  --  Internal
  965. ;;;
  966. ;;;    Replace a call to a foldable function of constant arguments with the
  967. ;;; result of evaluating the form.  We insert the resulting constant node after
  968. ;;; the call, stealing the call's continuation.  We give the call a
  969. ;;; continuation with no Dest, which should cause it and its arguments to go
  970. ;;; away.  If there is an error during the evaluation, we give a warning and
  971. ;;; leave the call alone, making the call a full call and marking it as
  972. ;;; :notinline to make sure that it stays that way.
  973. ;;;
  974. ;;;    For now, if the result is other than one value, we don't fold it.
  975. ;;;
  976. (defun constant-fold-call (call)
  977.   (declare (type combination call))
  978.   (let* ((args (mapcar #'continuation-value (combination-args call)))
  979.      (ref (continuation-use (combination-fun call)))
  980.      (fun (leaf-name (ref-leaf ref))))
  981.     
  982.     (multiple-value-bind (values win)
  983.              (careful-call fun args call "constant folding")
  984.       (cond
  985.        ((not win)
  986.     (setf (ref-inlinep ref) :notinline)
  987.     (setf (combination-kind call) :full))
  988.        ((= (length values) 1)
  989.     (with-ir1-environment call
  990.       (when (producing-fasl-file)
  991.         (maybe-emit-make-load-forms (first values)))
  992.       (let* ((leaf (find-constant (first values)))
  993.          (node (make-ref (leaf-type leaf)
  994.                  leaf
  995.                  nil))
  996.          (dummy (make-continuation))
  997.          (cont (node-cont call))
  998.          (block (node-block call))
  999.          (next (continuation-next cont)))
  1000.         (push node (leaf-refs leaf))
  1001.         (setf (leaf-ever-used leaf) t)
  1002.         
  1003.         (delete-continuation-use call)
  1004.         (add-continuation-use call dummy)
  1005.         (prev-link node dummy)
  1006.         (add-continuation-use node cont)
  1007.         (setf (continuation-next cont) next)
  1008.         (when (eq call (block-last block))
  1009.           (setf (block-last block) node))
  1010.         (reoptimize-continuation cont))))
  1011.        (t
  1012.     (let ((dummies (loop repeat (length args)
  1013.                  collect (gensym))))
  1014.       (transform-call
  1015.        call
  1016.        `(lambda ,dummies
  1017.           (declare (ignore ,@dummies))
  1018.           (values ,@(mapcar #'(lambda (x) `',x) values)))))))))
  1019.   
  1020.   (undefined-value))
  1021.  
  1022.  
  1023. ;;;; Local call optimization:
  1024.  
  1025. ;;; Propagate-To-Refs  --  Internal
  1026. ;;;
  1027. ;;;    Propagate Type to Leaf and its Refs, marking things changed.  If the
  1028. ;;; leaf type is a function type, then just leave it alone, since TYPE is never
  1029. ;;; going to be more specific than that (and TYPE-INTERSECTION would choke.)
  1030. ;;;
  1031. (defun propagate-to-refs (leaf type)
  1032.   (declare (type leaf leaf) (type ctype type))
  1033.   (let ((var-type (leaf-type leaf)))
  1034.     (unless (function-type-p var-type)
  1035.       (let ((int (type-intersection var-type type)))
  1036.     (when (type/= int var-type)
  1037.       (setf (leaf-type leaf) int)
  1038.       (dolist (ref (leaf-refs leaf))
  1039.         (derive-node-type ref int))))
  1040.       (undefined-value))))
  1041.  
  1042.  
  1043. ;;; PROPAGATE-FROM-SETS  --  Internal
  1044. ;;;
  1045. ;;;    Figure out the type of a LET variable that has sets.  We compute the
  1046. ;;; union of the initial value Type and the types of all the set values and to
  1047. ;;; a PROPAGATE-TO-REFS with this type.
  1048. ;;;
  1049. (defun propagate-from-sets (var type)
  1050.   (collect ((res type type-union))
  1051.     (dolist (set (basic-var-sets var))
  1052.       (res (continuation-type (set-value set)))
  1053.       (setf (node-reoptimize set) nil))
  1054.     (propagate-to-refs var (res)))
  1055.   (undefined-value))
  1056.  
  1057.  
  1058. ;;; IR1-OPTIMIZE-SET  --  Internal
  1059. ;;;
  1060. ;;;    If a let variable, find the initial value's type and do
  1061. ;;; PROPAGATE-FROM-SETS.  We also derive the VALUE's type as the node's type. 
  1062. ;;;
  1063. (defun ir1-optimize-set (node)
  1064.   (declare (type cset node))
  1065.   (let ((var (set-var node)))
  1066.     (when (and (lambda-var-p var) (leaf-refs var))
  1067.       (let ((home (lambda-var-home var)))
  1068.     (when (eq (functional-kind home) :let)
  1069.       (let ((iv (let-var-initial-value var)))
  1070.         (setf (continuation-reoptimize iv) nil)
  1071.         (propagate-from-sets var (continuation-type iv)))))))
  1072.   
  1073.   (derive-node-type node (continuation-type (set-value node)))
  1074.   (undefined-value))
  1075.  
  1076.  
  1077. ;;; CONSTANT-REFERENCE-P  --  Interface
  1078. ;;;
  1079. ;;;    Return true if the value of Ref will always be the same (and is thus
  1080. ;;; legal to substitute.)  Even though the value of a FUNCTIONAL really can't
  1081. ;;; change, we consider it non-constant when it is marker :NOTINLINE, since
  1082. ;;; this is used as a flag to inhibit local call conversion, and must not be
  1083. ;;; lost.
  1084. ;;;
  1085. (defun constant-reference-p (ref)
  1086.   (declare (type ref ref))
  1087.   (let ((leaf (ref-leaf ref)))
  1088.     (typecase leaf
  1089.       (constant t)
  1090.       (functional
  1091.        (not (eq (ref-inlinep ref) :notinline)))
  1092.       (lambda-var
  1093.        (null (lambda-var-sets leaf)))
  1094.       (global-var
  1095.        (case (global-var-kind leaf)
  1096.      (:global-function
  1097.       (not (eq (ref-inlinep ref) :notinline)))
  1098.      (:constant t))))))
  1099.  
  1100.  
  1101. ;;; SUBSTITUTE-SINGLE-USE-CONTINUATION  --  Internal
  1102. ;;;
  1103. ;;;    If we have a non-set let var with a single use, then (if possible)
  1104. ;;; replace the variable reference's CONT with the arg continuation.  This is
  1105. ;;; inhibited when:
  1106. ;;; -- CONT has other uses, or
  1107. ;;; -- CONT receives multiple values, or
  1108. ;;; -- the reference is in a different environment from the variable, or
  1109. ;;; -- either continuation has a funky TYPE-CHECK annotation.
  1110. ;;; -- the continuations have incompatible assertions, so the new asserted type
  1111. ;;;    would be NIL.
  1112. ;;; -- the var's DEST has a different policy than the ARG's (think safety).
  1113. ;;;
  1114. ;;;    We change the Ref to be a reference to NIL with unused value, and let it
  1115. ;;; be flushed as dead code.  A side-effect of this substitution is to delete
  1116. ;;; the variable.
  1117. ;;;
  1118. (defun substitute-single-use-continuation (arg var)
  1119.   (declare (type continuation arg) (type lambda-var var))
  1120.   (let* ((ref (first (leaf-refs var)))
  1121.      (cont (node-cont ref))
  1122.      (cont-atype (continuation-asserted-type cont))
  1123.      (dest (continuation-dest cont)))
  1124.     (when (and (eq (continuation-use cont) ref)
  1125.            dest
  1126.            (not (typep dest '(or creturn exit mv-combination)))
  1127.            (eq (node-home-lambda ref)
  1128.            (lambda-home (lambda-var-home var)))
  1129.            (member (continuation-type-check arg) '(t nil))
  1130.            (member (continuation-type-check cont) '(t nil))
  1131.            (not (eq (values-type-intersection
  1132.              cont-atype
  1133.              (continuation-asserted-type arg))
  1134.             *empty-type*))
  1135.            (eq (lexenv-cookie (node-lexenv dest))
  1136.            (lexenv-cookie (node-lexenv (continuation-dest arg)))))
  1137.       (assert (member (continuation-kind arg)
  1138.               '(:block-start :deleted-block-start :inside-block)))
  1139.       (assert-continuation-type arg cont-atype)
  1140.       (setf (node-derived-type ref) *wild-type*)
  1141.       (change-ref-leaf ref (find-constant nil))
  1142.       (substitute-continuation arg cont)
  1143.       (reoptimize-continuation arg)
  1144.       t)))
  1145.  
  1146.  
  1147. ;;; DELETE-LET  --  Interface
  1148. ;;;
  1149. ;;;    Delete a Let, removing the call and bind nodes, and warning about any
  1150. ;;; unreferenced variables.  Note that FLUSH-DEAD-CODE will come along right
  1151. ;;; away and delete the REF and then the lambda, since we flush the FUN
  1152. ;;; continuation. 
  1153. ;;;
  1154. (defun delete-let (fun)
  1155.   (declare (type clambda fun))
  1156.   (assert (member (functional-kind fun) '(:let :mv-let)))
  1157.   (note-unreferenced-vars fun)
  1158.   (let ((call (let-combination fun)))
  1159.     (flush-dest (basic-combination-fun call))
  1160.     (unlink-node call)
  1161.     (unlink-node (lambda-bind fun))
  1162.     (setf (lambda-bind fun) nil))
  1163.   (undefined-value))
  1164.  
  1165.  
  1166. ;;; Propagate-Let-Args  --  Internal
  1167. ;;;
  1168. ;;;    This function is called when one of the arguments to a LET changes.  We
  1169. ;;; look at each changed argument.  If the corresponding variable is set, then
  1170. ;;; we call PROPAGATE-FROM-SETS.  Otherwise, we consider substituting for the
  1171. ;;; variable, and also propagate derived-type information for the arg to all
  1172. ;;; the Var's refs.
  1173. ;;;
  1174. ;;;    Substitution is inhibited when the arg leaf's derived type isn't a
  1175. ;;; subtype of the argument's asserted type.  This prevents type checking from
  1176. ;;; being defeated, and also ensures that the best representation for the
  1177. ;;; variable can be used.
  1178. ;;;
  1179. ;;;     Substitution of individual references is inhibited if the reference is
  1180. ;;; in a different component from the home.  This can only happen with closures
  1181. ;;; over top-level lambda vars.  In such cases, the references may have already
  1182. ;;; been compiled, and thus can't be retroactively modified.
  1183. ;;;
  1184. ;;;    If all of the variables are deleted (have no references) when we are
  1185. ;;; done, then we delete the let.
  1186. ;;;
  1187. ;;;    Note that we are responsible for clearing the Continuation-Reoptimize
  1188. ;;; flags.
  1189. ;;;
  1190. (defun propagate-let-args (call fun)
  1191.   (declare (type combination call) (type clambda fun))
  1192.   (loop for arg in (combination-args call)
  1193.         and var in (lambda-vars fun) do
  1194.     (when (and arg (continuation-reoptimize arg))
  1195.       (setf (continuation-reoptimize arg) nil)
  1196.       (cond
  1197.        ((lambda-var-sets var)
  1198.     (propagate-from-sets var (continuation-type arg)))
  1199.        ((let ((use (continuation-use arg)))
  1200.       (when (ref-p use)
  1201.         (let ((leaf (ref-leaf use)))
  1202.           (when (and (constant-reference-p use)
  1203.              (values-subtypep (leaf-type leaf)
  1204.                       (continuation-asserted-type arg)))
  1205.         (propagate-to-refs var (continuation-type arg))
  1206.         (let ((this-comp (block-component (node-block use))))
  1207.           (substitute-leaf-if
  1208.            #'(lambda (ref)
  1209.                (cond ((eq (block-component (node-block ref))
  1210.                   this-comp)
  1211.                   t)
  1212.                  (t
  1213.                   (assert (eq (functional-kind (lambda-home fun))
  1214.                       :top-level))
  1215.                   nil)))
  1216.            leaf var))
  1217.         t)))))
  1218.        ((and (null (rest (leaf-refs var)))
  1219.          (substitute-single-use-continuation arg var)))
  1220.        (t
  1221.     (propagate-to-refs var (continuation-type arg))))))
  1222.   
  1223.   (when (every #'null (combination-args call))
  1224.     (delete-let fun))
  1225.  
  1226.   (undefined-value))
  1227.  
  1228.  
  1229. ;;; Propagate-Local-Call-Args  --  Internal
  1230. ;;;
  1231. ;;;    This function is called when one of the args to a non-let local call
  1232. ;;; changes.  For each changed argument corresponding to an unset variable, we
  1233. ;;; compute the union of the types across all calls and propagate this type
  1234. ;;; information to the var's refs.
  1235. ;;;
  1236. ;;;    If the function has an XEP, then we don't do anything, since we won't
  1237. ;;; discover anything.
  1238. ;;;
  1239. ;;;    We can clear the Continuation-Reoptimize flags for arguments in all calls
  1240. ;;; corresponding to changed arguments in Call, since the only use in IR1
  1241. ;;; optimization of the Reoptimize flag for local call args is right here.
  1242. ;;;
  1243. (defun propagate-local-call-args (call fun)
  1244.   (declare (type combination call) (type clambda fun))
  1245.  
  1246.   (unless (functional-entry-function fun)
  1247.     (let* ((vars (lambda-vars fun))
  1248.        (union (mapcar #'(lambda (arg var)
  1249.                   (when (and arg
  1250.                      (continuation-reoptimize arg)
  1251.                      (null (basic-var-sets var)))
  1252.                 (continuation-type arg)))
  1253.               (basic-combination-args call)
  1254.               vars))
  1255.        (this-ref (continuation-use (basic-combination-fun call))))
  1256.       
  1257.       (dolist (arg (basic-combination-args call))
  1258.     (when arg
  1259.       (setf (continuation-reoptimize arg) nil)))
  1260.       
  1261.       (dolist (ref (leaf-refs fun))
  1262.     (unless (eq ref this-ref)
  1263.       (setq union
  1264.         (mapcar #'(lambda (this-arg old)
  1265.                 (when old
  1266.                   (setf (continuation-reoptimize this-arg) nil)
  1267.                   (type-union (continuation-type this-arg) old)))
  1268.             (basic-combination-args
  1269.              (continuation-dest (node-cont ref)))
  1270.             union))))
  1271.       
  1272.       (mapc #'(lambda (var type)
  1273.         (when type
  1274.           (propagate-to-refs var type)))
  1275.         vars union)))
  1276.   
  1277.   (undefined-value))
  1278.  
  1279.  
  1280. ;;;; Multiple values optimization:
  1281.  
  1282. ;;; IR1-OPTIMIZE-MV-COMBINATION  --  Internal
  1283. ;;;
  1284. ;;;    Do stuff to notice a change to a MV combination node.  There are two
  1285. ;;; main branches here:
  1286. ;;;  -- If the call is local, then it is already a MV let, or should become one.
  1287. ;;;     Note that although all :LOCAL MV calls must eventually be converted to
  1288. ;;;     :MV-LETs, there can be a window when the call is local, but has not
  1289. ;;;     been let converted yet.  This is because the entry-point lambdas may
  1290. ;;;     have stray references (in other entry points) that have not been
  1291. ;;;     deleted yet.
  1292. ;;;  -- The call is full.  This case is somewhat similar to the non-MV
  1293. ;;;     combination optimization: we propagate return type information and
  1294. ;;;     notice non-returning calls.  We also have an optimization
  1295. ;;;     which tries to convert MV-CALLs into MV-binds.
  1296. ;;;
  1297. (defun ir1-optimize-mv-combination (node)
  1298.   (cond
  1299.    ((eq (basic-combination-kind node) :local)
  1300.     (let ((fun (basic-combination-fun node)))
  1301.       (when (continuation-reoptimize fun)
  1302.     (setf (continuation-reoptimize fun) nil)
  1303.     (maybe-let-convert (combination-lambda node))))
  1304.     (setf (continuation-reoptimize (first (basic-combination-args node))) nil)
  1305.     (when (eq (functional-kind (combination-lambda node)) :mv-let)
  1306.       (unless (convert-mv-bind-to-let node)
  1307.     (ir1-optimize-mv-bind node))))
  1308.    (t
  1309.     (let* ((fun (basic-combination-fun node))
  1310.        (fun-changed (continuation-reoptimize fun))
  1311.        (args (basic-combination-args node)))
  1312.       (when fun-changed
  1313.     (setf (continuation-reoptimize fun) nil)
  1314.     (let ((type (continuation-type fun)))
  1315.       (when (function-type-p type)
  1316.         (derive-node-type node (function-type-returns type))))
  1317.     (maybe-terminate-block node nil)
  1318.     (let ((use (continuation-use fun)))
  1319.       (when (and (ref-p use) (functional-p (ref-leaf use))
  1320.              (not (eq (ref-inlinep use) :notinline)))
  1321.         (convert-call-if-possible use node)
  1322.         (maybe-let-convert (ref-leaf use)))))
  1323.       (unless (or (eq (basic-combination-kind node) :local)
  1324.           (eq (continuation-function-name fun) '%throw))
  1325.     (ir1-optimize-mv-call node))
  1326.       (dolist (arg args)
  1327.     (setf (continuation-reoptimize arg) nil)))))
  1328.   (undefined-value))
  1329.  
  1330.   
  1331. ;;; IR1-OPTIMIZE-MV-BIND  --  Internal
  1332. ;;;
  1333. ;;;    Propagate derived type info from the values continuation to the vars.
  1334. ;;;
  1335. (defun ir1-optimize-mv-bind (node)
  1336.   (declare (type mv-combination node))
  1337.   (let ((arg (first (basic-combination-args node)))
  1338.     (vars (lambda-vars (combination-lambda node))))
  1339.     (multiple-value-bind (types nvals)
  1340.              (values-types (continuation-derived-type arg))
  1341.       (unless (eq nvals :unknown)
  1342.     (mapc #'(lambda (var type)
  1343.           (if (basic-var-sets var)
  1344.               (propagate-from-sets var type)
  1345.               (propagate-to-refs var type)))
  1346.         vars
  1347.         (append types
  1348.             (make-list (max (- (length vars) nvals) 0)
  1349.                    :initial-element *null-type*)))))
  1350.  
  1351.     (setf (continuation-reoptimize arg) nil))
  1352.   (undefined-value))
  1353.  
  1354.  
  1355. ;;; IR1-OPTIMIZE-MV-CALL  --  Internal
  1356. ;;;
  1357. ;;;    If possible, convert a general MV call to an MV-BIND.  We can do this
  1358. ;;; if:
  1359. ;;; -- The call has only one argument, and
  1360. ;;; -- The function has a known fixed number of arguments, or
  1361. ;;; -- The argument yields a known fixed number of values.
  1362. ;;;
  1363. ;;; What we do is change the function in the MV-CALL to be a lambda that "looks
  1364. ;;; like an MV bind", which allows IR1-OPTIMIZE-MV-COMBINATION to notice that
  1365. ;;; this call can be converted (the next time around.)  This new lambda just
  1366. ;;; calls the actual function with the MV-BIND variables as arguments.  Note
  1367. ;;; that this new MV bind is not let-converted immediately, as there are going
  1368. ;;; to be stray references from the entry-point functions until they get
  1369. ;;; deleted.
  1370. ;;;
  1371. ;;; In order to avoid loss of argument count checking, we only do the
  1372. ;;; transformation according to a known number of expected argument if safety
  1373. ;;; is unimportant.  We can always convert if we know the number of actual
  1374. ;;; values, since the normal call that we build will still do any appropriate
  1375. ;;; argument count checking.
  1376. ;;;
  1377. ;;; We only attempt the transformation if the called function is a constant
  1378. ;;; reference.  This allows us to just splice the leaf into the new function,
  1379. ;;; instead of trying to somehow bind the function expression.  The leaf must
  1380. ;;; be constant because we are evaluating it again in a different place.  This
  1381. ;;; also has the effect of squelching multiple warnings when there is an
  1382. ;;; argument count error.
  1383. ;;;
  1384. (defun ir1-optimize-mv-call (node)
  1385.   (let ((fun (basic-combination-fun node))
  1386.     (*compiler-error-context* node)
  1387.     (ref (continuation-use (basic-combination-fun node)))
  1388.     (args (basic-combination-args node)))
  1389.  
  1390.     (unless (and (ref-p ref) (constant-reference-p ref)
  1391.          args (null (rest args)))
  1392.       (return-from ir1-optimize-mv-call))
  1393.  
  1394.     (multiple-value-bind (min max)
  1395.              (function-type-nargs (continuation-type fun))
  1396.       (let ((total-nvals 
  1397.          (multiple-value-bind
  1398.          (types nvals)
  1399.          (values-types (continuation-derived-type (first args)))
  1400.            (declare (ignore types))
  1401.            (if (eq nvals :unknown) nil nvals))))
  1402.  
  1403.     (when total-nvals
  1404.       (when (and min (< total-nvals min))
  1405.         (compiler-warning
  1406.          "MULTIPLE-VALUE-CALL with ~R values when the function expects ~
  1407.          at least ~R."
  1408.          total-nvals min)
  1409.         (setf (ref-inlinep ref) :notinline)
  1410.         (return-from ir1-optimize-mv-call))
  1411.       (when (and max (> total-nvals max))
  1412.         (compiler-warning
  1413.          "MULTIPLE-VALUE-CALL with ~R values when the function expects ~
  1414.          at most ~R."
  1415.          total-nvals max)
  1416.         (setf (ref-inlinep ref) :notinline)
  1417.         (return-from ir1-optimize-mv-call)))
  1418.  
  1419.     (let ((count (cond (total-nvals)
  1420.                ((and (policy node (zerop safety)) (eql min max))
  1421.                 min)
  1422.                (t nil))))
  1423.       (when count
  1424.         (with-ir1-environment node
  1425.           (let* ((dums (loop repeat count collect (gensym)))
  1426.              (ignore (gensym))
  1427.              (fun (ir1-convert-lambda
  1428.                `(lambda (&optional ,@dums &rest ,ignore)
  1429.                   (declare (ignore ,ignore))
  1430.                   (funcall ,(ref-leaf ref) ,@dums)))))
  1431.         (change-ref-leaf ref fun)
  1432.         (assert (eq (basic-combination-kind node) :full))
  1433.         (local-call-analyze *current-component*)
  1434.         (assert (eq (basic-combination-kind node) :local)))))))))
  1435.   (undefined-value))
  1436.  
  1437.  
  1438. ;;; CONVERT-MV-BIND-TO-LET  --  Internal
  1439. ;;;
  1440. ;;; If we see:
  1441. ;;;    (multiple-value-bind (x y)
  1442. ;;;                         (values xx yy)
  1443. ;;;      ...)
  1444. ;;; Convert to:
  1445. ;;;    (let ((x xx)
  1446. ;;;          (y yy))
  1447. ;;;      ...)
  1448. ;;;
  1449. ;;; What we actually do is convert the VALUES combination into a normal let
  1450. ;;; combination calling the original :MV-LET lambda.  If there are extra args to
  1451. ;;; VALUES, discard the corresponding continuations.  If there are insufficient
  1452. ;;; args, insert references to NIL.
  1453. ;;;
  1454. (defun convert-mv-bind-to-let (call)
  1455.   (declare (type mv-combination call))
  1456.   (let* ((arg (first (basic-combination-args call)))
  1457.      (use (continuation-use arg)))
  1458.     (when (and (combination-p use)
  1459.            (eq (continuation-function-name (combination-fun use))
  1460.            'values))
  1461.       (let* ((fun (combination-lambda call))
  1462.          (vars (lambda-vars fun))
  1463.          (vals (combination-args use))
  1464.          (nvars (length vars))
  1465.          (nvals (length vals)))
  1466.     (cond ((> nvals nvars)
  1467.            (mapc #'flush-dest (subseq vals nvars))
  1468.            (setq vals (subseq vals 0 nvars)))
  1469.           ((< nvals nvars)
  1470.            (with-ir1-environment use
  1471.          (let ((node-prev (node-prev use)))
  1472.            (setf (node-prev use) nil)
  1473.            (setf (continuation-next node-prev) nil)
  1474.            (collect ((res vals))
  1475.              (loop as cont = (make-continuation use)
  1476.                and prev = node-prev then cont
  1477.                repeat (- nvars nvals)
  1478.                do (reference-constant prev cont nil)
  1479.                   (res cont))
  1480.              (setq vals (res)))
  1481.            (prev-link use (car (last vals)))))))
  1482.     (setf (combination-args use) vals)
  1483.     (flush-dest (combination-fun use))
  1484.     (let ((fun-cont (basic-combination-fun call)))
  1485.       (setf (continuation-dest fun-cont) use)
  1486.       (setf (combination-fun use) fun-cont))
  1487.     (setf (combination-kind use) :local)
  1488.     (setf (functional-kind fun) :let)
  1489.     (flush-dest (first (basic-combination-args call)))
  1490.     (unlink-node call)
  1491.     (when vals
  1492.       (reoptimize-continuation (first vals)))
  1493.     (propagate-to-args use fun))
  1494.       t)))
  1495.  
  1496.  
  1497. ;;; VALUES-LIST IR1 optimizer  --  Internal
  1498. ;;;
  1499. ;;; If we see:
  1500. ;;;    (values-list (list x y z))
  1501. ;;;
  1502. ;;; Convert to:
  1503. ;;;    (values x y z)
  1504. ;;;
  1505. ;;; In implementation, this is somewhat similar to CONVERT-MV-BIND-TO-LET.  We
  1506. ;;; grab the args of LIST and make them args of the VALUES-LIST call, flushing
  1507. ;;; the old argument continuation (allowing the LIST to be flushed.)
  1508. ;;;
  1509. (defoptimizer (values-list optimizer) ((list) node)
  1510.   (let ((use (continuation-use list)))
  1511.     (when (and (combination-p use)
  1512.            (eq (continuation-function-name (combination-fun use))
  1513.            'list))
  1514.       (change-ref-leaf (continuation-use (combination-fun node))
  1515.                (find-free-function 'values "in a strange place"))
  1516.       (setf (combination-kind node) :full)
  1517.       (let ((args (combination-args use)))
  1518.     (dolist (arg args)
  1519.       (setf (continuation-dest arg) node))
  1520.     (setf (combination-args use) nil)
  1521.     (flush-dest list)
  1522.     (setf (combination-args node) args))
  1523.       t)))
  1524.  
  1525.  
  1526. ;;; VALUES IR1 transform  --  Internal
  1527. ;;;
  1528. ;;;    If VALUES appears in a non-MV context, then effectively convert it to a
  1529. ;;; PROG1.  This allows the computation of the additional values to become dead
  1530. ;;; code.
  1531. ;;;
  1532. (deftransform values ((&rest vals) * * :node node)
  1533.   (when (typep (continuation-dest (node-cont node))
  1534.            '(or creturn exit mv-combination))
  1535.     (give-up))
  1536.   (setf (node-derived-type node) *wild-type*)
  1537.   (if vals
  1538.       (let ((dummies (loop repeat (1- (length vals))
  1539.                collect (gensym))))
  1540.     `(lambda (val ,@dummies)
  1541.        (declare (ignore ,@dummies))
  1542.        val))
  1543.       'nil))
  1544.  
  1545.  
  1546. ;;; Flush-Dead-Code  --  Internal
  1547. ;;;
  1548. ;;;    Delete any nodes in Block whose value is unused and have no
  1549. ;;; side-effects.  We can delete sets of lexical variables when the set
  1550. ;;; variable has no references.
  1551. ;;;
  1552. ;;; [### For now, don't delete potentially flushable calls when they have the
  1553. ;;; Call attribute.  Someday we should look at the funcitonal args to determine
  1554. ;;; if they have any side-effects.] 
  1555. ;;;
  1556. (defun flush-dead-code (block)
  1557.   (declare (type cblock block))
  1558.   (do-nodes-backwards (node cont block)
  1559.     (unless (continuation-dest cont)
  1560.       (typecase node
  1561.     (ref
  1562.      (delete-ref node)
  1563.      (unlink-node node))
  1564.     (combination
  1565.      (let ((info (combination-kind node)))
  1566.        (when (function-info-p info)         
  1567.          (let ((attr (function-info-attributes info)))
  1568.            (when (and (ir1-attributep attr flushable)
  1569.               (not (ir1-attributep attr call)))
  1570.          (flush-dest (combination-fun node))
  1571.          (dolist (arg (combination-args node))
  1572.            (flush-dest arg))
  1573.          (unlink-node node))))))
  1574.     (mv-combination
  1575.      (when (eq (basic-combination-kind node) :local)
  1576.        (let ((fun (combination-lambda node)))
  1577.          (when (dolist (var (lambda-vars fun) t)
  1578.              (when (or (leaf-refs var)
  1579.                    (lambda-var-sets var))
  1580.                (return nil)))
  1581.            (flush-dest (first (basic-combination-args node)))
  1582.            (delete-let fun)))))
  1583.     (exit
  1584.      (let ((value (exit-value node)))
  1585.        (when value
  1586.          (flush-dest value)
  1587.          (setf (exit-value node) nil))))
  1588.     (cset
  1589.      (let ((var (set-var node)))
  1590.        (when (and (lambda-var-p var)
  1591.               (null (leaf-refs var)))
  1592.          (flush-dest (set-value node))
  1593.          (setf (basic-var-sets var)
  1594.            (delete node (basic-var-sets var)))
  1595.          (unlink-node node)))))))
  1596.  
  1597.   (setf (block-flush-p block) nil)
  1598.   (undefined-value))
  1599.