]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc/ty/context.rs
Alias std::cmp::max/min to Ord::max/min
[rust.git] / src / librustc / ty / context.rs
1 // Copyright 2012-2015 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! type context book-keeping
12
13 use dep_graph::DepGraph;
14 use session::Session;
15 use lint;
16 use middle;
17 use hir::TraitMap;
18 use hir::def::{Def, ExportMap};
19 use hir::def_id::{CrateNum, DefId, LOCAL_CRATE};
20 use hir::map as hir_map;
21 use hir::map::{DisambiguatedDefPathData, DefPathHash};
22 use middle::free_region::FreeRegionMap;
23 use middle::lang_items;
24 use middle::resolve_lifetime;
25 use middle::stability;
26 use mir::Mir;
27 use mir::transform::Passes;
28 use ty::subst::{Kind, Substs};
29 use ty::ReprOptions;
30 use traits;
31 use ty::{self, TraitRef, Ty, TypeAndMut};
32 use ty::{TyS, TypeVariants, Slice};
33 use ty::{AdtKind, AdtDef, ClosureSubsts, Region};
34 use hir::FreevarMap;
35 use ty::{PolyFnSig, InferTy, ParamTy, ProjectionTy, ExistentialPredicate, Predicate};
36 use ty::RegionKind;
37 use ty::{TyVar, TyVid, IntVar, IntVid, FloatVar, FloatVid};
38 use ty::TypeVariants::*;
39 use ty::layout::{Layout, TargetDataLayout};
40 use ty::inhabitedness::DefIdForest;
41 use ty::maps;
42 use ty::steal::Steal;
43 use util::nodemap::{NodeMap, NodeSet, DefIdSet};
44 use util::nodemap::{FxHashMap, FxHashSet};
45 use rustc_data_structures::accumulate_vec::AccumulateVec;
46
47 use arena::{TypedArena, DroplessArena};
48 use rustc_data_structures::indexed_vec::IndexVec;
49 use std::borrow::Borrow;
50 use std::cell::{Cell, RefCell};
51 use std::cmp::Ordering;
52 use std::hash::{Hash, Hasher};
53 use std::mem;
54 use std::ops::Deref;
55 use std::iter;
56 use std::rc::Rc;
57 use syntax::abi;
58 use syntax::ast::{self, Name, NodeId};
59 use syntax::attr;
60 use syntax::symbol::{Symbol, keywords};
61 use syntax_pos::Span;
62
63 use hir;
64
65 /// Internal storage
66 pub struct GlobalArenas<'tcx> {
67     // internings
68     layout: TypedArena<Layout>,
69
70     // references
71     generics: TypedArena<ty::Generics>,
72     trait_def: TypedArena<ty::TraitDef>,
73     adt_def: TypedArena<ty::AdtDef>,
74     steal_mir: TypedArena<Steal<Mir<'tcx>>>,
75     mir: TypedArena<Mir<'tcx>>,
76     tables: TypedArena<ty::TypeckTables<'tcx>>,
77 }
78
79 impl<'tcx> GlobalArenas<'tcx> {
80     pub fn new() -> GlobalArenas<'tcx> {
81         GlobalArenas {
82             layout: TypedArena::new(),
83             generics: TypedArena::new(),
84             trait_def: TypedArena::new(),
85             adt_def: TypedArena::new(),
86             steal_mir: TypedArena::new(),
87             mir: TypedArena::new(),
88             tables: TypedArena::new(),
89         }
90     }
91 }
92
93 pub struct CtxtInterners<'tcx> {
94     /// The arena that types, regions, etc are allocated from
95     arena: &'tcx DroplessArena,
96
97     /// Specifically use a speedy hash algorithm for these hash sets,
98     /// they're accessed quite often.
99     type_: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, TyS<'tcx>>>>,
100     type_list: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>>>>,
101     substs: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Substs<'tcx>>>>,
102     region: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, RegionKind>>>,
103     existential_predicates: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>>>,
104     predicates: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Slice<Predicate<'tcx>>>>>,
105 }
106
107 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> CtxtInterners<'tcx> {
108     fn new(arena: &'tcx DroplessArena) -> CtxtInterners<'tcx> {
109         CtxtInterners {
110             arena: arena,
111             type_: RefCell::new(FxHashSet()),
112             type_list: RefCell::new(FxHashSet()),
113             substs: RefCell::new(FxHashSet()),
114             region: RefCell::new(FxHashSet()),
115             existential_predicates: RefCell::new(FxHashSet()),
116             predicates: RefCell::new(FxHashSet()),
117         }
118     }
119
120     /// Intern a type. global_interners is Some only if this is
121     /// a local interner and global_interners is its counterpart.
122     fn intern_ty(&self, st: TypeVariants<'tcx>,
123                  global_interners: Option<&CtxtInterners<'gcx>>)
124                  -> Ty<'tcx> {
125         let ty = {
126             let mut interner = self.type_.borrow_mut();
127             let global_interner = global_interners.map(|interners| {
128                 interners.type_.borrow_mut()
129             });
130             if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
131                 return ty;
132             }
133             if let Some(ref interner) = global_interner {
134                 if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
135                     return ty;
136                 }
137             }
138
139             let flags = super::flags::FlagComputation::for_sty(&st);
140             let ty_struct = TyS {
141                 sty: st,
142                 flags: flags.flags,
143                 region_depth: flags.depth,
144             };
145
146             // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
147             // determine that all contents are in the global tcx.
148             // See comments on Lift for why we can't use that.
149             if !flags.flags.intersects(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX) {
150                 if let Some(interner) = global_interners {
151                     let ty_struct: TyS<'gcx> = unsafe {
152                         mem::transmute(ty_struct)
153                     };
154                     let ty: Ty<'gcx> = interner.arena.alloc(ty_struct);
155                     global_interner.unwrap().insert(Interned(ty));
156                     return ty;
157                 }
158             } else {
159                 // Make sure we don't end up with inference
160                 // types/regions in the global tcx.
161                 if global_interners.is_none() {
162                     drop(interner);
163                     bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
164                           inference types/regions in the global type context",
165                          &ty_struct);
166                 }
167             }
168
169             // Don't be &mut TyS.
170             let ty: Ty<'tcx> = self.arena.alloc(ty_struct);
171             interner.insert(Interned(ty));
172             ty
173         };
174
175         debug!("Interned type: {:?} Pointer: {:?}",
176             ty, ty as *const TyS);
177         ty
178     }
179
180 }
181
182 pub struct CommonTypes<'tcx> {
183     pub bool: Ty<'tcx>,
184     pub char: Ty<'tcx>,
185     pub isize: Ty<'tcx>,
186     pub i8: Ty<'tcx>,
187     pub i16: Ty<'tcx>,
188     pub i32: Ty<'tcx>,
189     pub i64: Ty<'tcx>,
190     pub i128: Ty<'tcx>,
191     pub usize: Ty<'tcx>,
192     pub u8: Ty<'tcx>,
193     pub u16: Ty<'tcx>,
194     pub u32: Ty<'tcx>,
195     pub u64: Ty<'tcx>,
196     pub u128: Ty<'tcx>,
197     pub f32: Ty<'tcx>,
198     pub f64: Ty<'tcx>,
199     pub never: Ty<'tcx>,
200     pub err: Ty<'tcx>,
201
202     pub re_empty: Region<'tcx>,
203     pub re_static: Region<'tcx>,
204     pub re_erased: Region<'tcx>,
205 }
206
207 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
208 pub struct TypeckTables<'tcx> {
209     /// Resolved definitions for `<T>::X` associated paths and
210     /// method calls, including those of overloaded operators.
211     pub type_dependent_defs: NodeMap<Def>,
212
213     /// Stores the types for various nodes in the AST.  Note that this table
214     /// is not guaranteed to be populated until after typeck.  See
215     /// typeck::check::fn_ctxt for details.
216     pub node_types: NodeMap<Ty<'tcx>>,
217
218     /// Stores the type parameters which were substituted to obtain the type
219     /// of this node.  This only applies to nodes that refer to entities
220     /// parameterized by type parameters, such as generic fns, types, or
221     /// other items.
222     pub node_substs: NodeMap<&'tcx Substs<'tcx>>,
223
224     pub adjustments: NodeMap<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>>,
225
226     /// Borrows
227     pub upvar_capture_map: ty::UpvarCaptureMap<'tcx>,
228
229     /// Records the type of each closure.
230     pub closure_tys: NodeMap<ty::PolyFnSig<'tcx>>,
231
232     /// Records the kind of each closure and the span and name of the variable
233     /// that caused the closure to be this kind.
234     pub closure_kinds: NodeMap<(ty::ClosureKind, Option<(Span, ast::Name)>)>,
235
236     /// For each fn, records the "liberated" types of its arguments
237     /// and return type. Liberated means that all bound regions
238     /// (including late-bound regions) are replaced with free
239     /// equivalents. This table is not used in trans (since regions
240     /// are erased there) and hence is not serialized to metadata.
241     pub liberated_fn_sigs: NodeMap<ty::FnSig<'tcx>>,
242
243     /// For each FRU expression, record the normalized types of the fields
244     /// of the struct - this is needed because it is non-trivial to
245     /// normalize while preserving regions. This table is used only in
246     /// MIR construction and hence is not serialized to metadata.
247     pub fru_field_types: NodeMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
248
249     /// Maps a cast expression to its kind. This is keyed on the
250     /// *from* expression of the cast, not the cast itself.
251     pub cast_kinds: NodeMap<ty::cast::CastKind>,
252
253     /// Lints for the body of this fn generated by typeck.
254     pub lints: lint::LintTable,
255
256     /// Set of trait imports actually used in the method resolution.
257     /// This is used for warning unused imports.
258     pub used_trait_imports: DefIdSet,
259
260     /// If any errors occurred while type-checking this body,
261     /// this field will be set to `true`.
262     pub tainted_by_errors: bool,
263
264     /// Stores the free-region relationships that were deduced from
265     /// its where clauses and parameter types. These are then
266     /// read-again by borrowck.
267     pub free_region_map: FreeRegionMap<'tcx>,
268 }
269
270 impl<'tcx> TypeckTables<'tcx> {
271     pub fn empty() -> TypeckTables<'tcx> {
272         TypeckTables {
273             type_dependent_defs: NodeMap(),
274             node_types: FxHashMap(),
275             node_substs: NodeMap(),
276             adjustments: NodeMap(),
277             upvar_capture_map: FxHashMap(),
278             closure_tys: NodeMap(),
279             closure_kinds: NodeMap(),
280             liberated_fn_sigs: NodeMap(),
281             fru_field_types: NodeMap(),
282             cast_kinds: NodeMap(),
283             lints: lint::LintTable::new(),
284             used_trait_imports: DefIdSet(),
285             tainted_by_errors: false,
286             free_region_map: FreeRegionMap::new(),
287         }
288     }
289
290     /// Returns the final resolution of a `QPath` in an `Expr` or `Pat` node.
291     pub fn qpath_def(&self, qpath: &hir::QPath, id: NodeId) -> Def {
292         match *qpath {
293             hir::QPath::Resolved(_, ref path) => path.def,
294             hir::QPath::TypeRelative(..) => {
295                 self.type_dependent_defs.get(&id).cloned().unwrap_or(Def::Err)
296             }
297         }
298     }
299
300     pub fn node_id_to_type(&self, id: NodeId) -> Ty<'tcx> {
301         match self.node_id_to_type_opt(id) {
302             Some(ty) => ty,
303             None => {
304                 bug!("node_id_to_type: no type for node `{}`",
305                      tls::with(|tcx| tcx.hir.node_to_string(id)))
306             }
307         }
308     }
309
310     pub fn node_id_to_type_opt(&self, id: NodeId) -> Option<Ty<'tcx>> {
311         self.node_types.get(&id).cloned()
312     }
313
314     pub fn node_substs(&self, id: NodeId) -> &'tcx Substs<'tcx> {
315         self.node_substs.get(&id).cloned().unwrap_or(Substs::empty())
316     }
317
318     // Returns the type of a pattern as a monotype. Like @expr_ty, this function
319     // doesn't provide type parameter substitutions.
320     pub fn pat_ty(&self, pat: &hir::Pat) -> Ty<'tcx> {
321         self.node_id_to_type(pat.id)
322     }
323
324     pub fn pat_ty_opt(&self, pat: &hir::Pat) -> Option<Ty<'tcx>> {
325         self.node_id_to_type_opt(pat.id)
326     }
327
328     // Returns the type of an expression as a monotype.
329     //
330     // NB (1): This is the PRE-ADJUSTMENT TYPE for the expression.  That is, in
331     // some cases, we insert `Adjustment` annotations such as auto-deref or
332     // auto-ref.  The type returned by this function does not consider such
333     // adjustments.  See `expr_ty_adjusted()` instead.
334     //
335     // NB (2): This type doesn't provide type parameter substitutions; e.g. if you
336     // ask for the type of "id" in "id(3)", it will return "fn(&isize) -> isize"
337     // instead of "fn(ty) -> T with T = isize".
338     pub fn expr_ty(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
339         self.node_id_to_type(expr.id)
340     }
341
342     pub fn expr_ty_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
343         self.node_id_to_type_opt(expr.id)
344     }
345
346     pub fn expr_adjustments(&self, expr: &hir::Expr)
347                             -> &[ty::adjustment::Adjustment<'tcx>] {
348         self.adjustments.get(&expr.id).map_or(&[], |a| &a[..])
349     }
350
351     /// Returns the type of `expr`, considering any `Adjustment`
352     /// entry recorded for that expression.
353     pub fn expr_ty_adjusted(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
354         self.expr_adjustments(expr)
355             .last()
356             .map_or_else(|| self.expr_ty(expr), |adj| adj.target)
357     }
358
359     pub fn expr_ty_adjusted_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
360         self.expr_adjustments(expr)
361             .last()
362             .map(|adj| adj.target)
363             .or_else(|| self.expr_ty_opt(expr))
364     }
365
366     pub fn is_method_call(&self, expr: &hir::Expr) -> bool {
367         // Only paths and method calls/overloaded operators have
368         // entries in type_dependent_defs, ignore the former here.
369         if let hir::ExprPath(_) = expr.node {
370             return false;
371         }
372
373         match self.type_dependent_defs.get(&expr.id) {
374             Some(&Def::Method(_)) => true,
375             _ => false
376         }
377     }
378
379     pub fn upvar_capture(&self, upvar_id: ty::UpvarId) -> Option<ty::UpvarCapture<'tcx>> {
380         Some(self.upvar_capture_map.get(&upvar_id).unwrap().clone())
381     }
382 }
383
384 impl<'tcx> CommonTypes<'tcx> {
385     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonTypes<'tcx> {
386         let mk = |sty| interners.intern_ty(sty, None);
387         let mk_region = |r| {
388             if let Some(r) = interners.region.borrow().get(&r) {
389                 return r.0;
390             }
391             let r = interners.arena.alloc(r);
392             interners.region.borrow_mut().insert(Interned(r));
393             &*r
394         };
395         CommonTypes {
396             bool: mk(TyBool),
397             char: mk(TyChar),
398             never: mk(TyNever),
399             err: mk(TyError),
400             isize: mk(TyInt(ast::IntTy::Is)),
401             i8: mk(TyInt(ast::IntTy::I8)),
402             i16: mk(TyInt(ast::IntTy::I16)),
403             i32: mk(TyInt(ast::IntTy::I32)),
404             i64: mk(TyInt(ast::IntTy::I64)),
405             i128: mk(TyInt(ast::IntTy::I128)),
406             usize: mk(TyUint(ast::UintTy::Us)),
407             u8: mk(TyUint(ast::UintTy::U8)),
408             u16: mk(TyUint(ast::UintTy::U16)),
409             u32: mk(TyUint(ast::UintTy::U32)),
410             u64: mk(TyUint(ast::UintTy::U64)),
411             u128: mk(TyUint(ast::UintTy::U128)),
412             f32: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F32)),
413             f64: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F64)),
414
415             re_empty: mk_region(RegionKind::ReEmpty),
416             re_static: mk_region(RegionKind::ReStatic),
417             re_erased: mk_region(RegionKind::ReErased),
418         }
419     }
420 }
421
422 /// The data structure to keep track of all the information that typechecker
423 /// generates so that so that it can be reused and doesn't have to be redone
424 /// later on.
425 #[derive(Copy, Clone)]
426 pub struct TyCtxt<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
427     gcx: &'a GlobalCtxt<'gcx>,
428     interners: &'a CtxtInterners<'tcx>
429 }
430
431 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
432     type Target = &'a GlobalCtxt<'gcx>;
433     fn deref(&self) -> &Self::Target {
434         &self.gcx
435     }
436 }
437
438 pub struct GlobalCtxt<'tcx> {
439     global_arenas: &'tcx GlobalArenas<'tcx>,
440     global_interners: CtxtInterners<'tcx>,
441
442     pub sess: &'tcx Session,
443
444     pub specializes_cache: RefCell<traits::SpecializesCache>,
445
446     pub trans_trait_caches: traits::trans::TransTraitCaches<'tcx>,
447
448     pub dep_graph: DepGraph,
449
450     /// Common types, pre-interned for your convenience.
451     pub types: CommonTypes<'tcx>,
452
453     /// Map indicating what traits are in scope for places where this
454     /// is relevant; generated by resolve.
455     pub trait_map: TraitMap,
456
457     /// Export map produced by name resolution.
458     pub export_map: ExportMap,
459
460     pub named_region_map: resolve_lifetime::NamedRegionMap,
461
462     pub hir: hir_map::Map<'tcx>,
463
464     /// A map from DefPathHash -> DefId. Includes DefIds from the local crate
465     /// as well as all upstream crates. Only populated in incremental mode.
466     pub def_path_hash_to_def_id: Option<FxHashMap<DefPathHash, DefId>>,
467
468     pub maps: maps::Maps<'tcx>,
469
470     pub mir_passes: Rc<Passes>,
471
472     // Records the free variables refrenced by every closure
473     // expression. Do not track deps for this, just recompute it from
474     // scratch every time.
475     pub freevars: RefCell<FreevarMap>,
476
477     pub maybe_unused_trait_imports: NodeSet,
478
479     // Internal cache for metadata decoding. No need to track deps on this.
480     pub rcache: RefCell<FxHashMap<ty::CReaderCacheKey, Ty<'tcx>>>,
481
482     // FIXME dep tracking -- should be harmless enough
483     pub normalized_cache: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, Ty<'tcx>>>,
484
485     pub inhabitedness_cache: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, DefIdForest>>,
486
487     pub lang_items: middle::lang_items::LanguageItems,
488
489     /// Set of used unsafe nodes (functions or blocks). Unsafe nodes not
490     /// present in this set can be warned about.
491     pub used_unsafe: RefCell<NodeSet>,
492
493     /// Set of nodes which mark locals as mutable which end up getting used at
494     /// some point. Local variable definitions not in this set can be warned
495     /// about.
496     pub used_mut_nodes: RefCell<NodeSet>,
497
498     /// Maps any item's def-id to its stability index.
499     pub stability: RefCell<stability::Index<'tcx>>,
500
501     /// Caches the results of trait selection. This cache is used
502     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
503     pub selection_cache: traits::SelectionCache<'tcx>,
504
505     /// Caches the results of trait evaluation. This cache is used
506     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
507     /// Merge this with `selection_cache`?
508     pub evaluation_cache: traits::EvaluationCache<'tcx>,
509
510     /// A set of predicates that have been fulfilled *somewhere*.
511     /// This is used to avoid duplicate work. Predicates are only
512     /// added to this set when they mention only "global" names
513     /// (i.e., no type or lifetime parameters).
514     pub fulfilled_predicates: RefCell<traits::GlobalFulfilledPredicates<'tcx>>,
515
516     /// Maps Expr NodeId's to `true` iff `&expr` can have 'static lifetime.
517     pub rvalue_promotable_to_static: RefCell<NodeMap<bool>>,
518
519     /// The definite name of the current crate after taking into account
520     /// attributes, commandline parameters, etc.
521     pub crate_name: Symbol,
522
523     /// Data layout specification for the current target.
524     pub data_layout: TargetDataLayout,
525
526     /// Used to prevent layout from recursing too deeply.
527     pub layout_depth: Cell<usize>,
528
529     /// Map from function to the `#[derive]` mode that it's defining. Only used
530     /// by `proc-macro` crates.
531     pub derive_macros: RefCell<NodeMap<Symbol>>,
532
533     stability_interner: RefCell<FxHashSet<&'tcx attr::Stability>>,
534
535     layout_interner: RefCell<FxHashSet<&'tcx Layout>>,
536
537     /// A vector of every trait accessible in the whole crate
538     /// (i.e. including those from subcrates). This is used only for
539     /// error reporting, and so is lazily initialised and generally
540     /// shouldn't taint the common path (hence the RefCell).
541     pub all_traits: RefCell<Option<Vec<DefId>>>,
542 }
543
544 impl<'tcx> GlobalCtxt<'tcx> {
545     /// Get the global TyCtxt.
546     pub fn global_tcx<'a>(&'a self) -> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
547         TyCtxt {
548             gcx: self,
549             interners: &self.global_interners
550         }
551     }
552 }
553
554 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
555     pub fn crate_name(self, cnum: CrateNum) -> Symbol {
556         if cnum == LOCAL_CRATE {
557             self.crate_name
558         } else {
559             self.sess.cstore.crate_name(cnum)
560         }
561     }
562
563     pub fn original_crate_name(self, cnum: CrateNum) -> Symbol {
564         if cnum == LOCAL_CRATE {
565             self.crate_name.clone()
566         } else {
567             self.sess.cstore.original_crate_name(cnum)
568         }
569     }
570
571     pub fn crate_disambiguator(self, cnum: CrateNum) -> Symbol {
572         if cnum == LOCAL_CRATE {
573             self.sess.local_crate_disambiguator()
574         } else {
575             self.sess.cstore.crate_disambiguator(cnum)
576         }
577     }
578
579     pub fn retrace_path(self,
580                         krate: CrateNum,
581                         path_data: &[DisambiguatedDefPathData])
582                         -> Option<DefId> {
583         debug!("retrace_path(path={:?}, krate={:?})", path_data, self.crate_name(krate));
584
585         if krate == LOCAL_CRATE {
586             self.hir
587                 .definitions()
588                 .def_path_table()
589                 .retrace_path(path_data)
590                 .map(|def_index| DefId { krate: krate, index: def_index })
591         } else {
592             self.sess.cstore.retrace_path(krate, path_data)
593         }
594     }
595
596     pub fn alloc_generics(self, generics: ty::Generics) -> &'gcx ty::Generics {
597         self.global_arenas.generics.alloc(generics)
598     }
599
600     pub fn alloc_steal_mir(self, mir: Mir<'gcx>) -> &'gcx Steal<Mir<'gcx>> {
601         self.global_arenas.steal_mir.alloc(Steal::new(mir))
602     }
603
604     pub fn alloc_mir(self, mir: Mir<'gcx>) -> &'gcx Mir<'gcx> {
605         self.global_arenas.mir.alloc(mir)
606     }
607
608     pub fn alloc_tables(self, tables: ty::TypeckTables<'gcx>) -> &'gcx ty::TypeckTables<'gcx> {
609         self.global_arenas.tables.alloc(tables)
610     }
611
612     pub fn alloc_trait_def(self, def: ty::TraitDef) -> &'gcx ty::TraitDef {
613         self.global_arenas.trait_def.alloc(def)
614     }
615
616     pub fn alloc_adt_def(self,
617                          did: DefId,
618                          kind: AdtKind,
619                          variants: Vec<ty::VariantDef>,
620                          repr: ReprOptions)
621                          -> &'gcx ty::AdtDef {
622         let def = ty::AdtDef::new(self, did, kind, variants, repr);
623         self.global_arenas.adt_def.alloc(def)
624     }
625
626     pub fn intern_stability(self, stab: attr::Stability) -> &'gcx attr::Stability {
627         if let Some(st) = self.stability_interner.borrow().get(&stab) {
628             return st;
629         }
630
631         let interned = self.global_interners.arena.alloc(stab);
632         if let Some(prev) = self.stability_interner.borrow_mut().replace(interned) {
633             bug!("Tried to overwrite interned Stability: {:?}", prev)
634         }
635         interned
636     }
637
638     pub fn intern_layout(self, layout: Layout) -> &'gcx Layout {
639         if let Some(layout) = self.layout_interner.borrow().get(&layout) {
640             return layout;
641         }
642
643         let interned = self.global_arenas.layout.alloc(layout);
644         if let Some(prev) = self.layout_interner.borrow_mut().replace(interned) {
645             bug!("Tried to overwrite interned Layout: {:?}", prev)
646         }
647         interned
648     }
649
650     pub fn lift<T: ?Sized + Lift<'tcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
651         value.lift_to_tcx(self)
652     }
653
654     /// Like lift, but only tries in the global tcx.
655     pub fn lift_to_global<T: ?Sized + Lift<'gcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
656         value.lift_to_tcx(self.global_tcx())
657     }
658
659     /// Returns true if self is the same as self.global_tcx().
660     fn is_global(self) -> bool {
661         let local = self.interners as *const _;
662         let global = &self.global_interners as *const _;
663         local as usize == global as usize
664     }
665
666     /// Create a type context and call the closure with a `TyCtxt` reference
667     /// to the context. The closure enforces that the type context and any interned
668     /// value (types, substs, etc.) can only be used while `ty::tls` has a valid
669     /// reference to the context, to allow formatting values that need it.
670     pub fn create_and_enter<F, R>(s: &'tcx Session,
671                                   local_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
672                                   extern_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
673                                   mir_passes: Rc<Passes>,
674                                   arenas: &'tcx GlobalArenas<'tcx>,
675                                   arena: &'tcx DroplessArena,
676                                   resolutions: ty::Resolutions,
677                                   named_region_map: resolve_lifetime::NamedRegionMap,
678                                   hir: hir_map::Map<'tcx>,
679                                   lang_items: middle::lang_items::LanguageItems,
680                                   stability: stability::Index<'tcx>,
681                                   crate_name: &str,
682                                   f: F) -> R
683                                   where F: for<'b> FnOnce(TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx>) -> R
684     {
685         let data_layout = TargetDataLayout::parse(s);
686         let interners = CtxtInterners::new(arena);
687         let common_types = CommonTypes::new(&interners);
688         let dep_graph = hir.dep_graph.clone();
689         let fulfilled_predicates = traits::GlobalFulfilledPredicates::new(dep_graph.clone());
690         let max_cnum = s.cstore.crates().iter().map(|c| c.as_usize()).max().unwrap_or(0);
691         let mut providers = IndexVec::from_elem_n(extern_providers, max_cnum + 1);
692         providers[LOCAL_CRATE] = local_providers;
693
694         let def_path_hash_to_def_id = if s.opts.build_dep_graph() {
695             let upstream_def_path_tables: Vec<(CrateNum, Rc<_>)> = s
696                 .cstore
697                 .crates()
698                 .iter()
699                 .map(|&cnum| (cnum, s.cstore.def_path_table(cnum)))
700                 .collect();
701
702             let def_path_tables = || {
703                 upstream_def_path_tables
704                     .iter()
705                     .map(|&(cnum, ref rc)| (cnum, &**rc))
706                     .chain(iter::once((LOCAL_CRATE, hir.definitions().def_path_table())))
707             };
708
709             // Precompute the capacity of the hashmap so we don't have to
710             // re-allocate when populating it.
711             let capacity = def_path_tables().map(|(_, t)| t.size()).sum::<usize>();
712
713             let mut map: FxHashMap<_, _> = FxHashMap::with_capacity_and_hasher(
714                 capacity,
715                 ::std::default::Default::default()
716             );
717
718             for (cnum, def_path_table) in def_path_tables() {
719                 def_path_table.add_def_path_hashes_to(cnum, &mut map);
720             }
721
722             Some(map)
723         } else {
724             None
725         };
726
727         tls::enter_global(GlobalCtxt {
728             sess: s,
729             trans_trait_caches: traits::trans::TransTraitCaches::new(dep_graph.clone()),
730             specializes_cache: RefCell::new(traits::SpecializesCache::new()),
731             global_arenas: arenas,
732             global_interners: interners,
733             dep_graph: dep_graph.clone(),
734             types: common_types,
735             named_region_map: named_region_map,
736             trait_map: resolutions.trait_map,
737             export_map: resolutions.export_map,
738             fulfilled_predicates: RefCell::new(fulfilled_predicates),
739             hir: hir,
740             def_path_hash_to_def_id: def_path_hash_to_def_id,
741             maps: maps::Maps::new(providers),
742             mir_passes,
743             freevars: RefCell::new(resolutions.freevars),
744             maybe_unused_trait_imports: resolutions.maybe_unused_trait_imports,
745             rcache: RefCell::new(FxHashMap()),
746             normalized_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
747             inhabitedness_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
748             lang_items: lang_items,
749             used_unsafe: RefCell::new(NodeSet()),
750             used_mut_nodes: RefCell::new(NodeSet()),
751             stability: RefCell::new(stability),
752             selection_cache: traits::SelectionCache::new(),
753             evaluation_cache: traits::EvaluationCache::new(),
754             rvalue_promotable_to_static: RefCell::new(NodeMap()),
755             crate_name: Symbol::intern(crate_name),
756             data_layout: data_layout,
757             layout_interner: RefCell::new(FxHashSet()),
758             layout_depth: Cell::new(0),
759             derive_macros: RefCell::new(NodeMap()),
760             stability_interner: RefCell::new(FxHashSet()),
761             all_traits: RefCell::new(None),
762        }, f)
763     }
764
765     pub fn consider_optimizing<T: Fn() -> String>(&self, msg: T) -> bool {
766         let cname = self.crate_name(LOCAL_CRATE).as_str();
767         self.sess.consider_optimizing(&cname, msg)
768     }
769 }
770
771 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> GlobalCtxt<'gcx> {
772     /// Call the closure with a local `TyCtxt` using the given arena.
773     pub fn enter_local<F, R>(&self, arena: &'tcx DroplessArena, f: F) -> R
774         where F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
775     {
776         let interners = CtxtInterners::new(arena);
777         tls::enter(self, &interners, f)
778     }
779 }
780
781 /// A trait implemented for all X<'a> types which can be safely and
782 /// efficiently converted to X<'tcx> as long as they are part of the
783 /// provided TyCtxt<'tcx>.
784 /// This can be done, for example, for Ty<'tcx> or &'tcx Substs<'tcx>
785 /// by looking them up in their respective interners.
786 ///
787 /// However, this is still not the best implementation as it does
788 /// need to compare the components, even for interned values.
789 /// It would be more efficient if TypedArena provided a way to
790 /// determine whether the address is in the allocated range.
791 ///
792 /// None is returned if the value or one of the components is not part
793 /// of the provided context.
794 /// For Ty, None can be returned if either the type interner doesn't
795 /// contain the TypeVariants key or if the address of the interned
796 /// pointer differs. The latter case is possible if a primitive type,
797 /// e.g. `()` or `u8`, was interned in a different context.
798 pub trait Lift<'tcx> {
799     type Lifted;
800     fn lift_to_tcx<'a, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Self::Lifted>;
801 }
802
803 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for ty::ParamEnv<'a> {
804     type Lifted = ty::ParamEnv<'tcx>;
805     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<ty::ParamEnv<'tcx>> {
806         self.caller_bounds.lift_to_tcx(tcx).and_then(|caller_bounds| {
807             Some(ty::ParamEnv {
808                 reveal: self.reveal,
809                 caller_bounds,
810             })
811         })
812     }
813 }
814
815 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for Ty<'a> {
816     type Lifted = Ty<'tcx>;
817     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Ty<'tcx>> {
818         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
819             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
820         }
821         // Also try in the global tcx if we're not that.
822         if !tcx.is_global() {
823             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
824         } else {
825             None
826         }
827     }
828 }
829
830 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Substs<'a> {
831     type Lifted = &'tcx Substs<'tcx>;
832     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Substs<'tcx>> {
833         if self.len() == 0 {
834             return Some(Slice::empty());
835         }
836         if tcx.interners.arena.in_arena(&self[..] as *const _) {
837             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
838         }
839         // Also try in the global tcx if we're not that.
840         if !tcx.is_global() {
841             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
842         } else {
843             None
844         }
845     }
846 }
847
848 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for Region<'a> {
849     type Lifted = Region<'tcx>;
850     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Region<'tcx>> {
851         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
852             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
853         }
854         // Also try in the global tcx if we're not that.
855         if !tcx.is_global() {
856             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
857         } else {
858             None
859         }
860     }
861 }
862
863 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Ty<'a>> {
864     type Lifted = &'tcx Slice<Ty<'tcx>>;
865     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
866                              -> Option<&'tcx Slice<Ty<'tcx>>> {
867         if self.len() == 0 {
868             return Some(Slice::empty());
869         }
870         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
871             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
872         }
873         // Also try in the global tcx if we're not that.
874         if !tcx.is_global() {
875             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
876         } else {
877             None
878         }
879     }
880 }
881
882 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<ExistentialPredicate<'a>> {
883     type Lifted = &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>;
884     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
885         -> Option<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
886         if self.is_empty() {
887             return Some(Slice::empty());
888         }
889         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
890             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
891         }
892         // Also try in the global tcx if we're not that.
893         if !tcx.is_global() {
894             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
895         } else {
896             None
897         }
898     }
899 }
900
901 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Predicate<'a>> {
902     type Lifted = &'tcx Slice<Predicate<'tcx>>;
903     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
904         -> Option<&'tcx Slice<Predicate<'tcx>>> {
905         if self.is_empty() {
906             return Some(Slice::empty());
907         }
908         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
909             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
910         }
911         // Also try in the global tcx if we're not that.
912         if !tcx.is_global() {
913             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
914         } else {
915             None
916         }
917     }
918 }
919
920 pub mod tls {
921     use super::{CtxtInterners, GlobalCtxt, TyCtxt};
922
923     use std::cell::Cell;
924     use std::fmt;
925     use syntax_pos;
926
927     /// Marker types used for the scoped TLS slot.
928     /// The type context cannot be used directly because the scoped TLS
929     /// in libstd doesn't allow types generic over lifetimes.
930     enum ThreadLocalGlobalCtxt {}
931     enum ThreadLocalInterners {}
932
933     thread_local! {
934         static TLS_TCX: Cell<Option<(*const ThreadLocalGlobalCtxt,
935                                      *const ThreadLocalInterners)>> = Cell::new(None)
936     }
937
938     fn span_debug(span: syntax_pos::Span, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
939         with(|tcx| {
940             write!(f, "{}", tcx.sess.codemap().span_to_string(span))
941         })
942     }
943
944     pub fn enter_global<'gcx, F, R>(gcx: GlobalCtxt<'gcx>, f: F) -> R
945         where F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>) -> R
946     {
947         syntax_pos::SPAN_DEBUG.with(|span_dbg| {
948             let original_span_debug = span_dbg.get();
949             span_dbg.set(span_debug);
950             let result = enter(&gcx, &gcx.global_interners, f);
951             span_dbg.set(original_span_debug);
952             result
953         })
954     }
955
956     pub fn enter<'a, 'gcx: 'tcx, 'tcx, F, R>(gcx: &'a GlobalCtxt<'gcx>,
957                                              interners: &'a CtxtInterners<'tcx>,
958                                              f: F) -> R
959         where F: FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
960     {
961         let gcx_ptr = gcx as *const _ as *const ThreadLocalGlobalCtxt;
962         let interners_ptr = interners as *const _ as *const ThreadLocalInterners;
963         TLS_TCX.with(|tls| {
964             let prev = tls.get();
965             tls.set(Some((gcx_ptr, interners_ptr)));
966             let ret = f(TyCtxt {
967                 gcx: gcx,
968                 interners: interners
969             });
970             tls.set(prev);
971             ret
972         })
973     }
974
975     pub fn with<F, R>(f: F) -> R
976         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
977     {
978         TLS_TCX.with(|tcx| {
979             let (gcx, interners) = tcx.get().unwrap();
980             let gcx = unsafe { &*(gcx as *const GlobalCtxt) };
981             let interners = unsafe { &*(interners as *const CtxtInterners) };
982             f(TyCtxt {
983                 gcx: gcx,
984                 interners: interners
985             })
986         })
987     }
988
989     pub fn with_opt<F, R>(f: F) -> R
990         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(Option<TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>>) -> R
991     {
992         if TLS_TCX.with(|tcx| tcx.get().is_some()) {
993             with(|v| f(Some(v)))
994         } else {
995             f(None)
996         }
997     }
998 }
999
1000 macro_rules! sty_debug_print {
1001     ($ctxt: expr, $($variant: ident),*) => {{
1002         // curious inner module to allow variant names to be used as
1003         // variable names.
1004         #[allow(non_snake_case)]
1005         mod inner {
1006             use ty::{self, TyCtxt};
1007             use ty::context::Interned;
1008
1009             #[derive(Copy, Clone)]
1010             struct DebugStat {
1011                 total: usize,
1012                 region_infer: usize,
1013                 ty_infer: usize,
1014                 both_infer: usize,
1015             }
1016
1017             pub fn go(tcx: TyCtxt) {
1018                 let mut total = DebugStat {
1019                     total: 0,
1020                     region_infer: 0, ty_infer: 0, both_infer: 0,
1021                 };
1022                 $(let mut $variant = total;)*
1023
1024
1025                 for &Interned(t) in tcx.interners.type_.borrow().iter() {
1026                     let variant = match t.sty {
1027                         ty::TyBool | ty::TyChar | ty::TyInt(..) | ty::TyUint(..) |
1028                             ty::TyFloat(..) | ty::TyStr | ty::TyNever => continue,
1029                         ty::TyError => /* unimportant */ continue,
1030                         $(ty::$variant(..) => &mut $variant,)*
1031                     };
1032                     let region = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_RE_INFER);
1033                     let ty = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_TY_INFER);
1034
1035                     variant.total += 1;
1036                     total.total += 1;
1037                     if region { total.region_infer += 1; variant.region_infer += 1 }
1038                     if ty { total.ty_infer += 1; variant.ty_infer += 1 }
1039                     if region && ty { total.both_infer += 1; variant.both_infer += 1 }
1040                 }
1041                 println!("Ty interner             total           ty region  both");
1042                 $(println!("    {:18}: {uses:6} {usespc:4.1}%, \
1043 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
1044                            stringify!($variant),
1045                            uses = $variant.total,
1046                            usespc = $variant.total as f64 * 100.0 / total.total as f64,
1047                            ty = $variant.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1048                            region = $variant.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1049                            both = $variant.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64);
1050                   )*
1051                 println!("                  total {uses:6}        \
1052 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
1053                          uses = total.total,
1054                          ty = total.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1055                          region = total.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1056                          both = total.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64)
1057             }
1058         }
1059
1060         inner::go($ctxt)
1061     }}
1062 }
1063
1064 impl<'a, 'tcx> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
1065     pub fn print_debug_stats(self) {
1066         sty_debug_print!(
1067             self,
1068             TyAdt, TyArray, TySlice, TyRawPtr, TyRef, TyFnDef, TyFnPtr,
1069             TyDynamic, TyClosure, TyTuple, TyParam, TyInfer, TyProjection, TyAnon);
1070
1071         println!("Substs interner: #{}", self.interners.substs.borrow().len());
1072         println!("Region interner: #{}", self.interners.region.borrow().len());
1073         println!("Stability interner: #{}", self.stability_interner.borrow().len());
1074         println!("Layout interner: #{}", self.layout_interner.borrow().len());
1075     }
1076 }
1077
1078
1079 /// An entry in an interner.
1080 struct Interned<'tcx, T: 'tcx+?Sized>(&'tcx T);
1081
1082 // NB: An Interned<Ty> compares and hashes as a sty.
1083 impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1084     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, TyS<'tcx>>) -> bool {
1085         self.0.sty == other.0.sty
1086     }
1087 }
1088
1089 impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {}
1090
1091 impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1092     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1093         self.0.sty.hash(s)
1094     }
1095 }
1096
1097 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<TypeVariants<'lcx>> for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1098     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a TypeVariants<'lcx> {
1099         &self.0.sty
1100     }
1101 }
1102
1103 // NB: An Interned<Slice<T>> compares and hashes as its elements.
1104 impl<'tcx, T: PartialEq> PartialEq for Interned<'tcx, Slice<T>> {
1105     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, Slice<T>>) -> bool {
1106         self.0[..] == other.0[..]
1107     }
1108 }
1109
1110 impl<'tcx, T: Eq> Eq for Interned<'tcx, Slice<T>> {}
1111
1112 impl<'tcx, T: Hash> Hash for Interned<'tcx, Slice<T>> {
1113     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1114         self.0[..].hash(s)
1115     }
1116 }
1117
1118 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Ty<'lcx>]> for Interned<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>> {
1119     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Ty<'lcx>] {
1120         &self.0[..]
1121     }
1122 }
1123
1124 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Kind<'lcx>]> for Interned<'tcx, Substs<'tcx>> {
1125     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Kind<'lcx>] {
1126         &self.0[..]
1127     }
1128 }
1129
1130 impl<'tcx> Borrow<RegionKind> for Interned<'tcx, RegionKind> {
1131     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a RegionKind {
1132         &self.0
1133     }
1134 }
1135
1136 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[ExistentialPredicate<'lcx>]>
1137     for Interned<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
1138     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [ExistentialPredicate<'lcx>] {
1139         &self.0[..]
1140     }
1141 }
1142
1143 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Predicate<'lcx>]>
1144     for Interned<'tcx, Slice<Predicate<'tcx>>> {
1145     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Predicate<'lcx>] {
1146         &self.0[..]
1147     }
1148 }
1149
1150 macro_rules! intern_method {
1151     ($lt_tcx:tt, $name:ident: $method:ident($alloc:ty,
1152                                             $alloc_method:ident,
1153                                             $alloc_to_key:expr,
1154                                             $alloc_to_ret:expr,
1155                                             $needs_infer:expr) -> $ty:ty) => {
1156         impl<'a, 'gcx, $lt_tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, $lt_tcx> {
1157             pub fn $method(self, v: $alloc) -> &$lt_tcx $ty {
1158                 {
1159                     let key = ($alloc_to_key)(&v);
1160                     if let Some(i) = self.interners.$name.borrow().get(key) {
1161                         return i.0;
1162                     }
1163                     if !self.is_global() {
1164                         if let Some(i) = self.global_interners.$name.borrow().get(key) {
1165                             return i.0;
1166                         }
1167                     }
1168                 }
1169
1170                 // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
1171                 // determine that all contents are in the global tcx.
1172                 // See comments on Lift for why we can't use that.
1173                 if !($needs_infer)(&v) {
1174                     if !self.is_global() {
1175                         let v = unsafe {
1176                             mem::transmute(v)
1177                         };
1178                         let i = ($alloc_to_ret)(self.global_interners.arena.$alloc_method(v));
1179                         self.global_interners.$name.borrow_mut().insert(Interned(i));
1180                         return i;
1181                     }
1182                 } else {
1183                     // Make sure we don't end up with inference
1184                     // types/regions in the global tcx.
1185                     if self.is_global() {
1186                         bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
1187                               inference types/regions in the global type context",
1188                              v);
1189                     }
1190                 }
1191
1192                 let i = ($alloc_to_ret)(self.interners.arena.$alloc_method(v));
1193                 self.interners.$name.borrow_mut().insert(Interned(i));
1194                 i
1195             }
1196         }
1197     }
1198 }
1199
1200 macro_rules! direct_interners {
1201     ($lt_tcx:tt, $($name:ident: $method:ident($needs_infer:expr) -> $ty:ty),+) => {
1202         $(impl<$lt_tcx> PartialEq for Interned<$lt_tcx, $ty> {
1203             fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
1204                 self.0 == other.0
1205             }
1206         }
1207
1208         impl<$lt_tcx> Eq for Interned<$lt_tcx, $ty> {}
1209
1210         impl<$lt_tcx> Hash for Interned<$lt_tcx, $ty> {
1211             fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1212                 self.0.hash(s)
1213             }
1214         }
1215
1216         intern_method!($lt_tcx, $name: $method($ty, alloc, |x| x, |x| x, $needs_infer) -> $ty);)+
1217     }
1218 }
1219
1220 fn keep_local<'tcx, T: ty::TypeFoldable<'tcx>>(x: &T) -> bool {
1221     x.has_type_flags(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX)
1222 }
1223
1224 direct_interners!('tcx,
1225     region: mk_region(|r| {
1226         match r {
1227             &ty::ReVar(_) | &ty::ReSkolemized(..) => true,
1228             _ => false
1229         }
1230     }) -> RegionKind
1231 );
1232
1233 macro_rules! slice_interners {
1234     ($($field:ident: $method:ident($ty:ident)),+) => (
1235         $(intern_method!('tcx, $field: $method(&[$ty<'tcx>], alloc_slice, Deref::deref,
1236                                                |xs: &[$ty]| -> &Slice<$ty> {
1237             unsafe { mem::transmute(xs) }
1238         }, |xs: &[$ty]| xs.iter().any(keep_local)) -> Slice<$ty<'tcx>>);)+
1239     )
1240 }
1241
1242 slice_interners!(
1243     existential_predicates: _intern_existential_predicates(ExistentialPredicate),
1244     predicates: _intern_predicates(Predicate),
1245     type_list: _intern_type_list(Ty),
1246     substs: _intern_substs(Kind)
1247 );
1248
1249 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
1250     /// Create an unsafe fn ty based on a safe fn ty.
1251     pub fn safe_to_unsafe_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1252         assert_eq!(sig.unsafety(), hir::Unsafety::Normal);
1253         self.mk_fn_ptr(sig.map_bound(|sig| ty::FnSig {
1254             unsafety: hir::Unsafety::Unsafe,
1255             ..sig
1256         }))
1257     }
1258
1259     // Interns a type/name combination, stores the resulting box in cx.interners,
1260     // and returns the box as cast to an unsafe ptr (see comments for Ty above).
1261     pub fn mk_ty(self, st: TypeVariants<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1262         let global_interners = if !self.is_global() {
1263             Some(&self.global_interners)
1264         } else {
1265             None
1266         };
1267         self.interners.intern_ty(st, global_interners)
1268     }
1269
1270     pub fn mk_mach_int(self, tm: ast::IntTy) -> Ty<'tcx> {
1271         match tm {
1272             ast::IntTy::Is   => self.types.isize,
1273             ast::IntTy::I8   => self.types.i8,
1274             ast::IntTy::I16  => self.types.i16,
1275             ast::IntTy::I32  => self.types.i32,
1276             ast::IntTy::I64  => self.types.i64,
1277             ast::IntTy::I128  => self.types.i128,
1278         }
1279     }
1280
1281     pub fn mk_mach_uint(self, tm: ast::UintTy) -> Ty<'tcx> {
1282         match tm {
1283             ast::UintTy::Us   => self.types.usize,
1284             ast::UintTy::U8   => self.types.u8,
1285             ast::UintTy::U16  => self.types.u16,
1286             ast::UintTy::U32  => self.types.u32,
1287             ast::UintTy::U64  => self.types.u64,
1288             ast::UintTy::U128  => self.types.u128,
1289         }
1290     }
1291
1292     pub fn mk_mach_float(self, tm: ast::FloatTy) -> Ty<'tcx> {
1293         match tm {
1294             ast::FloatTy::F32  => self.types.f32,
1295             ast::FloatTy::F64  => self.types.f64,
1296         }
1297     }
1298
1299     pub fn mk_str(self) -> Ty<'tcx> {
1300         self.mk_ty(TyStr)
1301     }
1302
1303     pub fn mk_static_str(self) -> Ty<'tcx> {
1304         self.mk_imm_ref(self.types.re_static, self.mk_str())
1305     }
1306
1307     pub fn mk_adt(self, def: &'tcx AdtDef, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1308         // take a copy of substs so that we own the vectors inside
1309         self.mk_ty(TyAdt(def, substs))
1310     }
1311
1312     pub fn mk_box(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1313         let def_id = self.require_lang_item(lang_items::OwnedBoxLangItem);
1314         let adt_def = self.adt_def(def_id);
1315         let substs = self.mk_substs(iter::once(Kind::from(ty)));
1316         self.mk_ty(TyAdt(adt_def, substs))
1317     }
1318
1319     pub fn mk_ptr(self, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1320         self.mk_ty(TyRawPtr(tm))
1321     }
1322
1323     pub fn mk_ref(self, r: Region<'tcx>, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1324         self.mk_ty(TyRef(r, tm))
1325     }
1326
1327     pub fn mk_mut_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1328         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
1329     }
1330
1331     pub fn mk_imm_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1332         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
1333     }
1334
1335     pub fn mk_mut_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1336         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
1337     }
1338
1339     pub fn mk_imm_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1340         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
1341     }
1342
1343     pub fn mk_nil_ptr(self) -> Ty<'tcx> {
1344         self.mk_imm_ptr(self.mk_nil())
1345     }
1346
1347     pub fn mk_array(self, ty: Ty<'tcx>, n: usize) -> Ty<'tcx> {
1348         self.mk_ty(TyArray(ty, n))
1349     }
1350
1351     pub fn mk_slice(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1352         self.mk_ty(TySlice(ty))
1353     }
1354
1355     pub fn intern_tup(self, ts: &[Ty<'tcx>], defaulted: bool) -> Ty<'tcx> {
1356         self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts), defaulted))
1357     }
1358
1359     pub fn mk_tup<I: InternAs<[Ty<'tcx>], Ty<'tcx>>>(self, iter: I,
1360                                                      defaulted: bool) -> I::Output {
1361         iter.intern_with(|ts| self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts), defaulted)))
1362     }
1363
1364     pub fn mk_nil(self) -> Ty<'tcx> {
1365         self.intern_tup(&[], false)
1366     }
1367
1368     pub fn mk_diverging_default(self) -> Ty<'tcx> {
1369         if self.sess.features.borrow().never_type {
1370             self.types.never
1371         } else {
1372             self.intern_tup(&[], true)
1373         }
1374     }
1375
1376     pub fn mk_bool(self) -> Ty<'tcx> {
1377         self.mk_ty(TyBool)
1378     }
1379
1380     pub fn mk_fn_def(self, def_id: DefId,
1381                      substs: &'tcx Substs<'tcx>,
1382                      fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1383         self.mk_ty(TyFnDef(def_id, substs, fty))
1384     }
1385
1386     pub fn mk_fn_ptr(self, fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1387         self.mk_ty(TyFnPtr(fty))
1388     }
1389
1390     pub fn mk_dynamic(
1391         self,
1392         obj: ty::Binder<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
1393         reg: ty::Region<'tcx>
1394     ) -> Ty<'tcx> {
1395         self.mk_ty(TyDynamic(obj, reg))
1396     }
1397
1398     pub fn mk_projection(self,
1399                          trait_ref: TraitRef<'tcx>,
1400                          item_name: Name)
1401         -> Ty<'tcx> {
1402             // take a copy of substs so that we own the vectors inside
1403             let inner = ProjectionTy::from_ref_and_name(self, trait_ref, item_name);
1404             self.mk_ty(TyProjection(inner))
1405         }
1406
1407     pub fn mk_closure(self,
1408                       closure_id: DefId,
1409                       substs: &'tcx Substs<'tcx>)
1410         -> Ty<'tcx> {
1411         self.mk_closure_from_closure_substs(closure_id, ClosureSubsts {
1412             substs: substs
1413         })
1414     }
1415
1416     pub fn mk_closure_from_closure_substs(self,
1417                                           closure_id: DefId,
1418                                           closure_substs: ClosureSubsts<'tcx>)
1419                                           -> Ty<'tcx> {
1420         self.mk_ty(TyClosure(closure_id, closure_substs))
1421     }
1422
1423     pub fn mk_var(self, v: TyVid) -> Ty<'tcx> {
1424         self.mk_infer(TyVar(v))
1425     }
1426
1427     pub fn mk_int_var(self, v: IntVid) -> Ty<'tcx> {
1428         self.mk_infer(IntVar(v))
1429     }
1430
1431     pub fn mk_float_var(self, v: FloatVid) -> Ty<'tcx> {
1432         self.mk_infer(FloatVar(v))
1433     }
1434
1435     pub fn mk_infer(self, it: InferTy) -> Ty<'tcx> {
1436         self.mk_ty(TyInfer(it))
1437     }
1438
1439     pub fn mk_param(self,
1440                     index: u32,
1441                     name: Name) -> Ty<'tcx> {
1442         self.mk_ty(TyParam(ParamTy { idx: index, name: name }))
1443     }
1444
1445     pub fn mk_self_type(self) -> Ty<'tcx> {
1446         self.mk_param(0, keywords::SelfType.name())
1447     }
1448
1449     pub fn mk_param_from_def(self, def: &ty::TypeParameterDef) -> Ty<'tcx> {
1450         self.mk_param(def.index, def.name)
1451     }
1452
1453     pub fn mk_anon(self, def_id: DefId, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1454         self.mk_ty(TyAnon(def_id, substs))
1455     }
1456
1457     pub fn intern_existential_predicates(self, eps: &[ExistentialPredicate<'tcx>])
1458         -> &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>> {
1459         assert!(!eps.is_empty());
1460         assert!(eps.windows(2).all(|w| w[0].cmp(self, &w[1]) != Ordering::Greater));
1461         self._intern_existential_predicates(eps)
1462     }
1463
1464     pub fn intern_predicates(self, preds: &[Predicate<'tcx>])
1465         -> &'tcx Slice<Predicate<'tcx>> {
1466         // FIXME consider asking the input slice to be sorted to avoid
1467         // re-interning permutations, in which case that would be asserted
1468         // here.
1469         if preds.len() == 0 {
1470             // The macro-generated method below asserts we don't intern an empty slice.
1471             Slice::empty()
1472         } else {
1473             self._intern_predicates(preds)
1474         }
1475     }
1476
1477     pub fn intern_type_list(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Ty<'tcx>> {
1478         if ts.len() == 0 {
1479             Slice::empty()
1480         } else {
1481             self._intern_type_list(ts)
1482         }
1483     }
1484
1485     pub fn intern_substs(self, ts: &[Kind<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Kind<'tcx>> {
1486         if ts.len() == 0 {
1487             Slice::empty()
1488         } else {
1489             self._intern_substs(ts)
1490         }
1491     }
1492
1493     pub fn mk_fn_sig<I>(self,
1494                         inputs: I,
1495                         output: I::Item,
1496                         variadic: bool,
1497                         unsafety: hir::Unsafety,
1498                         abi: abi::Abi)
1499         -> <I::Item as InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>::Output
1500         where I: Iterator,
1501               I::Item: InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>
1502     {
1503         inputs.chain(iter::once(output)).intern_with(|xs| ty::FnSig {
1504             inputs_and_output: self.intern_type_list(xs),
1505             variadic, unsafety, abi
1506         })
1507     }
1508
1509     pub fn mk_existential_predicates<I: InternAs<[ExistentialPredicate<'tcx>],
1510                                      &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>>(self, iter: I)
1511                                      -> I::Output {
1512         iter.intern_with(|xs| self.intern_existential_predicates(xs))
1513     }
1514
1515     pub fn mk_predicates<I: InternAs<[Predicate<'tcx>],
1516                                      &'tcx Slice<Predicate<'tcx>>>>(self, iter: I)
1517                                      -> I::Output {
1518         iter.intern_with(|xs| self.intern_predicates(xs))
1519     }
1520
1521     pub fn mk_type_list<I: InternAs<[Ty<'tcx>],
1522                         &'tcx Slice<Ty<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
1523         iter.intern_with(|xs| self.intern_type_list(xs))
1524     }
1525
1526     pub fn mk_substs<I: InternAs<[Kind<'tcx>],
1527                      &'tcx Slice<Kind<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
1528         iter.intern_with(|xs| self.intern_substs(xs))
1529     }
1530
1531     pub fn mk_substs_trait(self,
1532                      s: Ty<'tcx>,
1533                      t: &[Ty<'tcx>])
1534                     -> &'tcx Substs<'tcx>
1535     {
1536         self.mk_substs(iter::once(s).chain(t.into_iter().cloned()).map(Kind::from))
1537     }
1538 }
1539
1540 pub trait InternAs<T: ?Sized, R> {
1541     type Output;
1542     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
1543         where F: FnOnce(&T) -> R;
1544 }
1545
1546 impl<I, T, R, E> InternAs<[T], R> for I
1547     where E: InternIteratorElement<T, R>,
1548           I: Iterator<Item=E> {
1549     type Output = E::Output;
1550     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
1551         where F: FnOnce(&[T]) -> R {
1552         E::intern_with(self, f)
1553     }
1554 }
1555
1556 pub trait InternIteratorElement<T, R>: Sized {
1557     type Output;
1558     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output;
1559 }
1560
1561 impl<T, R> InternIteratorElement<T, R> for T {
1562     type Output = R;
1563     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
1564         f(&iter.collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
1565     }
1566 }
1567
1568 impl<'a, T, R> InternIteratorElement<T, R> for &'a T
1569     where T: Clone + 'a
1570 {
1571     type Output = R;
1572     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
1573         f(&iter.cloned().collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
1574     }
1575 }
1576
1577 impl<T, R, E> InternIteratorElement<T, R> for Result<T, E> {
1578     type Output = Result<R, E>;
1579     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
1580         Ok(f(&iter.collect::<Result<AccumulateVec<[_; 8]>, _>>()?))
1581     }
1582 }