src/librustc/arena.rs

   1 use arena::{TypedArena, DroplessArena};
   2 use std::mem;
   3 use std::ptr;
   4 use std::slice;
   5 use std::cell::RefCell;
   6 use std::marker::PhantomData;
   7 use smallvec::SmallVec;
   8
   9 #[macro_export]
  10 macro_rules! arena_types {
  11     ($macro:path, $args:tt, $tcx:lifetime) => (
  12         $macro!($args, [
  13             [] vtable_method: Option<(
  14                 rustc::hir::def_id::DefId,
  15                 rustc::ty::subst::SubstsRef<$tcx>
  16             )>,
  17             [few] mir_keys: rustc::util::nodemap::DefIdSet,
  18             [decode] specialization_graph: rustc::traits::specialization_graph::Graph,
  19             [] region_scope_tree: rustc::middle::region::ScopeTree,
  20             [] item_local_set: rustc::util::nodemap::ItemLocalSet,
  21             [decode] mir_const_qualif: rustc_data_structures::bit_set::BitSet<rustc::mir::Local>,
  22             [] trait_impls_of: rustc::ty::trait_def::TraitImpls,
  23             [] dropck_outlives:
  24                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  25                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx,
  26                         rustc::traits::query::dropck_outlives::DropckOutlivesResult<'tcx>
  27                     >
  28                 >,
  29             [] normalize_projection_ty:
  30                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  31                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx,
  32                         rustc::traits::query::normalize::NormalizationResult<'tcx>
  33                     >
  34                 >,
  35             [] implied_outlives_bounds:
  36                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  37                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx,
  38                         Vec<rustc::traits::query::outlives_bounds::OutlivesBound<'tcx>>
  39                     >
  40                 >,
  41             [] type_op_subtype:
  42                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  43                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx, ()>
  44                 >,
  45             [] type_op_normalize_poly_fn_sig:
  46                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  47                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx, rustc::ty::PolyFnSig<'tcx>>
  48                 >,
  49             [] type_op_normalize_fn_sig:
  50                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  51                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx, rustc::ty::FnSig<'tcx>>
  52                 >,
  53             [] type_op_normalize_predicate:
  54                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  55                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx, rustc::ty::Predicate<'tcx>>
  56                 >,
  57             [] type_op_normalize_ty:
  58                 rustc::infer::canonical::Canonical<'tcx,
  59                     rustc::infer::canonical::QueryResponse<'tcx, rustc::ty::Ty<'tcx>>
  60                 >,
  61         ], $tcx);
  62     )
  63 }
  64
  65 macro_rules! arena_for_type {
  66     ([][$ty:ty]) => {
  67         TypedArena<$ty>
  68     };
  69     ([few $(, $attrs:ident)*][$ty:ty]) => {
  70         PhantomData<$ty>
  71     };
  72     ([$ignore:ident $(, $attrs:ident)*]$args:tt) => {
  73         arena_for_type!([$($attrs),*]$args)
  74     };
  75 }
  76
  77 macro_rules! declare_arena {
  78     ([], [$($a:tt $name:ident: $ty:ty,)*], $tcx:lifetime) => {
  79         #[derive(Default)]
  80         pub struct Arena<$tcx> {
  81             dropless: DroplessArena,
  82             drop: DropArena,
  83             $($name: arena_for_type!($a[$ty]),)*
  84         }
  85     }
  86 }
  87
  88 macro_rules! which_arena_for_type {
  89     ([][$arena:expr]) => {
  90         Some($arena)
  91     };
  92     ([few$(, $attrs:ident)*][$arena:expr]) => {
  93         None
  94     };
  95     ([$ignore:ident$(, $attrs:ident)*]$args:tt) => {
  96         which_arena_for_type!([$($attrs),*]$args)
  97     };
  98 }
  99
 100 macro_rules! impl_arena_allocatable {
 101     ([], [$($a:tt $name:ident: $ty:ty,)*], $tcx:lifetime) => {
 102         $(
 103             impl ArenaAllocatable for $ty {}
 104             unsafe impl<$tcx> ArenaField<$tcx> for $ty {
 105                 #[inline]
 106                 fn arena<'a>(_arena: &'a Arena<$tcx>) -> Option<&'a TypedArena<Self>> {
 107                     which_arena_for_type!($a[&_arena.$name])
 108                 }
 109             }
 110         )*
 111     }
 112 }
 113
 114 arena_types!(declare_arena, [], 'tcx);
 115
 116 arena_types!(impl_arena_allocatable, [], 'tcx);
 117
 118 pub trait ArenaAllocatable {}
 119
 120 impl<T: Copy> ArenaAllocatable for T {}
 121
 122 pub unsafe trait ArenaField<'tcx>: Sized {
 123     /// Returns a specific arena to allocate from.
 124     /// If None is returned, the DropArena will be used.
 125     fn arena<'a>(arena: &'a Arena<'tcx>) -> Option<&'a TypedArena<Self>>;
 126 }
 127
 128 unsafe impl<'tcx, T> ArenaField<'tcx> for T {
 129     #[inline]
 130     default fn arena<'a>(_: &'a Arena<'tcx>) -> Option<&'a TypedArena<Self>> {
 131         panic!()
 132     }
 133 }
 134
 135 impl<'tcx> Arena<'tcx> {
 136     #[inline]
 137     pub fn alloc<T: ArenaAllocatable>(&self, value: T) -> &mut T {
 138         if !mem::needs_drop::<T>() {
 139             return self.dropless.alloc(value);
 140         }
 141         match <T as ArenaField<'tcx>>::arena(self) {
 142             Some(arena) => arena.alloc(value),
 143             None => unsafe { self.drop.alloc(value) },
 144         }
 145     }
 146
 147     #[inline]
 148     pub fn alloc_slice<T: Copy>(&self, value: &[T]) -> &mut [T] {
 149         if value.len() == 0 {
 150             return &mut []
 151         }
 152         self.dropless.alloc_slice(value)
 153     }
 154
 155     pub fn alloc_from_iter<
 156         T: ArenaAllocatable,
 157         I: IntoIterator<Item = T>
 158     >(
 159         &'a self,
 160         iter: I
 161     ) -> &'a mut [T] {
 162         if !mem::needs_drop::<T>() {
 163             return self.dropless.alloc_from_iter(iter);
 164         }
 165         match <T as ArenaField<'tcx>>::arena(self) {
 166             Some(arena) => arena.alloc_from_iter(iter),
 167             None => unsafe { self.drop.alloc_from_iter(iter) },
 168         }
 169     }
 170 }
 171
 172 /// Calls the destructor for an object when dropped.
 173 struct DropType {
 174     drop_fn: unsafe fn(*mut u8),
 175     obj: *mut u8,
 176 }
 177
 178 unsafe fn drop_for_type<T>(to_drop: *mut u8) {
 179     std::ptr::drop_in_place(to_drop as *mut T)
 180 }
 181
 182 impl Drop for DropType {
 183     fn drop(&mut self) {
 184         unsafe {
 185             (self.drop_fn)(self.obj)
 186         }
 187     }
 188 }
 189
 190 /// An arena which can be used to allocate any type.
 191 /// Allocating in this arena is unsafe since the type system
 192 /// doesn't know which types it contains. In order to
 193 /// allocate safely, you must store a PhantomData<T>
 194 /// alongside this arena for each type T you allocate.
 195 #[derive(Default)]
 196 struct DropArena {
 197     /// A list of destructors to run when the arena drops.
 198     /// Ordered so `destructors` gets dropped before the arena
 199     /// since its destructor can reference memory in the arena.
 200     destructors: RefCell<Vec<DropType>>,
 201     arena: DroplessArena,
 202 }
 203
 204 impl DropArena {
 205     #[inline]
 206     unsafe fn alloc<T>(&self, object: T) -> &mut T {
 207         let mem = self.arena.alloc_raw(
 208             mem::size_of::<T>(),
 209             mem::align_of::<T>()
 210         ) as *mut _ as *mut T;
 211         // Write into uninitialized memory.
 212         ptr::write(mem, object);
 213         let result = &mut *mem;
 214         // Record the destructor after doing the allocation as that may panic
 215         // and would cause `object`'s destuctor to run twice if it was recorded before
 216         self.destructors.borrow_mut().push(DropType {
 217             drop_fn: drop_for_type::<T>,
 218             obj: result as *mut T as *mut u8,
 219         });
 220         result
 221     }
 222
 223     #[inline]
 224     unsafe fn alloc_from_iter<T, I: IntoIterator<Item = T>>(&self, iter: I) -> &mut [T] {
 225         let mut vec: SmallVec<[_; 8]> = iter.into_iter().collect();
 226         if vec.is_empty() {
 227             return &mut [];
 228         }
 229         let len = vec.len();
 230
 231         let start_ptr = self.arena.alloc_raw(
 232             len.checked_mul(mem::size_of::<T>()).unwrap(),
 233             mem::align_of::<T>()
 234         ) as *mut _ as *mut T;
 235
 236         let mut destructors = self.destructors.borrow_mut();
 237         // Reserve space for the destructors so we can't panic while adding them
 238         destructors.reserve(len);
 239
 240         // Move the content to the arena by copying it and then forgetting
 241         // the content of the SmallVec
 242         vec.as_ptr().copy_to_nonoverlapping(start_ptr, len);
 243         mem::forget(vec.drain());
 244
 245         // Record the destructors after doing the allocation as that may panic
 246         // and would cause `object`'s destuctor to run twice if it was recorded before
 247         for i in 0..len {
 248             destructors.push(DropType {
 249                 drop_fn: drop_for_type::<T>,
 250                 obj: start_ptr.offset(i as isize) as *mut u8,
 251             });
 252         }
 253
 254         slice::from_raw_parts_mut(start_ptr, len)
 255     }
 256 }