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;
  22 use middle::free_region::FreeRegionMap;
  23 use middle::lang_items;
  24 use middle::region::RegionMaps;
  25 use middle::resolve_lifetime;
  26 use middle::stability;
  27 use mir::Mir;
  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};
  36 use ty::{TyVar, TyVid, IntVar, IntVid, FloatVar, FloatVid};
  37 use ty::TypeVariants::*;
  38 use ty::layout::{Layout, TargetDataLayout};
  39 use ty::inhabitedness::DefIdForest;
  40 use ty::maps;
  41 use util::nodemap::{NodeMap, NodeSet, DefIdMap, DefIdSet};
  42 use util::nodemap::{FxHashMap, FxHashSet};
  43 use rustc_data_structures::accumulate_vec::AccumulateVec;
  44
  45 use arena::{TypedArena, DroplessArena};
  46 use rustc_data_structures::indexed_vec::IndexVec;
  47 use std::borrow::Borrow;
  48 use std::cell::{Cell, RefCell};
  49 use std::hash::{Hash, Hasher};
  50 use std::mem;
  51 use std::ops::Deref;
  52 use std::iter;
  53 use std::cmp::Ordering;
  54 use syntax::abi;
  55 use syntax::ast::{self, Name, NodeId};
  56 use syntax::attr;
  57 use syntax::symbol::{Symbol, keywords};
  58
  59 use hir;
  60
  61 /// Internal storage
  62 pub struct GlobalArenas<'tcx> {
  63     // internings
  64     layout: TypedArena<Layout>,
  65
  66     // references
  67     generics: TypedArena<ty::Generics>,
  68     trait_def: TypedArena<ty::TraitDef>,
  69     adt_def: TypedArena<ty::AdtDef>,
  70     mir: TypedArena<RefCell<Mir<'tcx>>>,
  71     tables: TypedArena<ty::TypeckTables<'tcx>>,
  72 }
  73
  74 impl<'tcx> GlobalArenas<'tcx> {
  75     pub fn new() -> GlobalArenas<'tcx> {
  76         GlobalArenas {
  77             layout: TypedArena::new(),
  78             generics: TypedArena::new(),
  79             trait_def: TypedArena::new(),
  80             adt_def: TypedArena::new(),
  81             mir: TypedArena::new(),
  82             tables: TypedArena::new(),
  83         }
  84     }
  85 }
  86
  87 pub struct CtxtInterners<'tcx> {
  88     /// The arena that types, regions, etc are allocated from
  89     arena: &'tcx DroplessArena,
  90
  91     /// Specifically use a speedy hash algorithm for these hash sets,
  92     /// they're accessed quite often.
  93     type_: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, TyS<'tcx>>>>,
  94     type_list: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>>>>,
  95     substs: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Substs<'tcx>>>>,
  96     region: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Region>>>,
  97     existential_predicates: RefCell<FxHashSet<Interned<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>>>,
  98 }
  99
 100 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> CtxtInterners<'tcx> {
 101     fn new(arena: &'tcx DroplessArena) -> CtxtInterners<'tcx> {
 102         CtxtInterners {
 103             arena: arena,
 104             type_: RefCell::new(FxHashSet()),
 105             type_list: RefCell::new(FxHashSet()),
 106             substs: RefCell::new(FxHashSet()),
 107             region: RefCell::new(FxHashSet()),
 108             existential_predicates: RefCell::new(FxHashSet()),
 109         }
 110     }
 111
 112     /// Intern a type. global_interners is Some only if this is
 113     /// a local interner and global_interners is its counterpart.
 114     fn intern_ty(&self, st: TypeVariants<'tcx>,
 115                  global_interners: Option<&CtxtInterners<'gcx>>)
 116                  -> Ty<'tcx> {
 117         let ty = {
 118             let mut interner = self.type_.borrow_mut();
 119             let global_interner = global_interners.map(|interners| {
 120                 interners.type_.borrow_mut()
 121             });
 122             if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
 123                 return ty;
 124             }
 125             if let Some(ref interner) = global_interner {
 126                 if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
 127                     return ty;
 128                 }
 129             }
 130
 131             let flags = super::flags::FlagComputation::for_sty(&st);
 132             let ty_struct = TyS {
 133                 sty: st,
 134                 flags: Cell::new(flags.flags),
 135                 region_depth: flags.depth,
 136             };
 137
 138             // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
 139             // determine that all contents are in the global tcx.
 140             // See comments on Lift for why we can't use that.
 141             if !flags.flags.intersects(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX) {
 142                 if let Some(interner) = global_interners {
 143                     let ty_struct: TyS<'gcx> = unsafe {
 144                         mem::transmute(ty_struct)
 145                     };
 146                     let ty: Ty<'gcx> = interner.arena.alloc(ty_struct);
 147                     global_interner.unwrap().insert(Interned(ty));
 148                     return ty;
 149                 }
 150             } else {
 151                 // Make sure we don't end up with inference
 152                 // types/regions in the global tcx.
 153                 if global_interners.is_none() {
 154                     drop(interner);
 155                     bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
 156                           inference types/regions in the global type context",
 157                          &ty_struct);
 158                 }
 159             }
 160
 161             // Don't be &mut TyS.
 162             let ty: Ty<'tcx> = self.arena.alloc(ty_struct);
 163             interner.insert(Interned(ty));
 164             ty
 165         };
 166
 167         debug!("Interned type: {:?} Pointer: {:?}",
 168             ty, ty as *const TyS);
 169         ty
 170     }
 171
 172 }
 173
 174 pub struct CommonTypes<'tcx> {
 175     pub bool: Ty<'tcx>,
 176     pub char: Ty<'tcx>,
 177     pub isize: Ty<'tcx>,
 178     pub i8: Ty<'tcx>,
 179     pub i16: Ty<'tcx>,
 180     pub i32: Ty<'tcx>,
 181     pub i64: Ty<'tcx>,
 182     pub i128: Ty<'tcx>,
 183     pub usize: Ty<'tcx>,
 184     pub u8: Ty<'tcx>,
 185     pub u16: Ty<'tcx>,
 186     pub u32: Ty<'tcx>,
 187     pub u64: Ty<'tcx>,
 188     pub u128: Ty<'tcx>,
 189     pub f32: Ty<'tcx>,
 190     pub f64: Ty<'tcx>,
 191     pub never: Ty<'tcx>,
 192     pub err: Ty<'tcx>,
 193
 194     pub re_empty: &'tcx Region,
 195     pub re_static: &'tcx Region,
 196     pub re_erased: &'tcx Region,
 197 }
 198
 199 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 200 pub struct TypeckTables<'tcx> {
 201     /// Resolved definitions for `<T>::X` associated paths.
 202     pub type_relative_path_defs: NodeMap<Def>,
 203
 204     /// Stores the types for various nodes in the AST.  Note that this table
 205     /// is not guaranteed to be populated until after typeck.  See
 206     /// typeck::check::fn_ctxt for details.
 207     pub node_types: NodeMap<Ty<'tcx>>,
 208
 209     /// Stores the type parameters which were substituted to obtain the type
 210     /// of this node.  This only applies to nodes that refer to entities
 211     /// parameterized by type parameters, such as generic fns, types, or
 212     /// other items.
 213     pub item_substs: NodeMap<ty::ItemSubsts<'tcx>>,
 214
 215     pub adjustments: NodeMap<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>,
 216
 217     pub method_map: ty::MethodMap<'tcx>,
 218
 219     /// Borrows
 220     pub upvar_capture_map: ty::UpvarCaptureMap<'tcx>,
 221
 222     /// Records the type of each closure.
 223     pub closure_tys: NodeMap<ty::PolyFnSig<'tcx>>,
 224
 225     /// Records the kind of each closure.
 226     pub closure_kinds: NodeMap<ty::ClosureKind>,
 227
 228     /// For each fn, records the "liberated" types of its arguments
 229     /// and return type. Liberated means that all bound regions
 230     /// (including late-bound regions) are replaced with free
 231     /// equivalents. This table is not used in trans (since regions
 232     /// are erased there) and hence is not serialized to metadata.
 233     pub liberated_fn_sigs: NodeMap<ty::FnSig<'tcx>>,
 234
 235     /// For each FRU expression, record the normalized types of the fields
 236     /// of the struct - this is needed because it is non-trivial to
 237     /// normalize while preserving regions. This table is used only in
 238     /// MIR construction and hence is not serialized to metadata.
 239     pub fru_field_types: NodeMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
 240
 241     /// Maps a cast expression to its kind. This is keyed on the
 242     /// *from* expression of the cast, not the cast itself.
 243     pub cast_kinds: NodeMap<ty::cast::CastKind>,
 244
 245     /// Lints for the body of this fn generated by typeck.
 246     pub lints: lint::LintTable,
 247
 248     /// Set of trait imports actually used in the method resolution.
 249     /// This is used for warning unused imports.
 250     pub used_trait_imports: DefIdSet,
 251
 252     /// If any errors occurred while type-checking this body,
 253     /// this field will be set to `true`.
 254     pub tainted_by_errors: bool,
 255
 256     /// Stores the free-region relationships that were deduced from
 257     /// its where clauses and parameter types. These are then
 258     /// read-again by borrowck.
 259     pub free_region_map: FreeRegionMap,
 260 }
 261
 262 impl<'tcx> TypeckTables<'tcx> {
 263     pub fn empty() -> TypeckTables<'tcx> {
 264         TypeckTables {
 265             type_relative_path_defs: NodeMap(),
 266             node_types: FxHashMap(),
 267             item_substs: NodeMap(),
 268             adjustments: NodeMap(),
 269             method_map: FxHashMap(),
 270             upvar_capture_map: FxHashMap(),
 271             closure_tys: NodeMap(),
 272             closure_kinds: NodeMap(),
 273             liberated_fn_sigs: NodeMap(),
 274             fru_field_types: NodeMap(),
 275             cast_kinds: NodeMap(),
 276             lints: lint::LintTable::new(),
 277             used_trait_imports: DefIdSet(),
 278             tainted_by_errors: false,
 279             free_region_map: FreeRegionMap::new(),
 280         }
 281     }
 282
 283     /// Returns the final resolution of a `QPath` in an `Expr` or `Pat` node.
 284     pub fn qpath_def(&self, qpath: &hir::QPath, id: NodeId) -> Def {
 285         match *qpath {
 286             hir::QPath::Resolved(_, ref path) => path.def,
 287             hir::QPath::TypeRelative(..) => {
 288                 self.type_relative_path_defs.get(&id).cloned().unwrap_or(Def::Err)
 289             }
 290         }
 291     }
 292
 293     pub fn node_id_to_type(&self, id: NodeId) -> Ty<'tcx> {
 294         match self.node_id_to_type_opt(id) {
 295             Some(ty) => ty,
 296             None => {
 297                 bug!("node_id_to_type: no type for node `{}`",
 298                      tls::with(|tcx| tcx.hir.node_to_string(id)))
 299             }
 300         }
 301     }
 302
 303     pub fn node_id_to_type_opt(&self, id: NodeId) -> Option<Ty<'tcx>> {
 304         self.node_types.get(&id).cloned()
 305     }
 306
 307     pub fn node_id_item_substs(&self, id: NodeId) -> Option<&'tcx Substs<'tcx>> {
 308         self.item_substs.get(&id).map(|ts| ts.substs)
 309     }
 310
 311     // Returns the type of a pattern as a monotype. Like @expr_ty, this function
 312     // doesn't provide type parameter substitutions.
 313     pub fn pat_ty(&self, pat: &hir::Pat) -> Ty<'tcx> {
 314         self.node_id_to_type(pat.id)
 315     }
 316
 317     pub fn pat_ty_opt(&self, pat: &hir::Pat) -> Option<Ty<'tcx>> {
 318         self.node_id_to_type_opt(pat.id)
 319     }
 320
 321     // Returns the type of an expression as a monotype.
 322     //
 323     // NB (1): This is the PRE-ADJUSTMENT TYPE for the expression.  That is, in
 324     // some cases, we insert `Adjustment` annotations such as auto-deref or
 325     // auto-ref.  The type returned by this function does not consider such
 326     // adjustments.  See `expr_ty_adjusted()` instead.
 327     //
 328     // NB (2): This type doesn't provide type parameter substitutions; e.g. if you
 329     // ask for the type of "id" in "id(3)", it will return "fn(&isize) -> isize"
 330     // instead of "fn(ty) -> T with T = isize".
 331     pub fn expr_ty(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
 332         self.node_id_to_type(expr.id)
 333     }
 334
 335     pub fn expr_ty_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
 336         self.node_id_to_type_opt(expr.id)
 337     }
 338
 339     /// Returns the type of `expr`, considering any `Adjustment`
 340     /// entry recorded for that expression.
 341     pub fn expr_ty_adjusted(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
 342         self.adjustments.get(&expr.id)
 343             .map_or_else(|| self.expr_ty(expr), |adj| adj.target)
 344     }
 345
 346     pub fn expr_ty_adjusted_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
 347         self.adjustments.get(&expr.id)
 348             .map(|adj| adj.target).or_else(|| self.expr_ty_opt(expr))
 349     }
 350
 351     pub fn is_method_call(&self, expr_id: NodeId) -> bool {
 352         self.method_map.contains_key(&ty::MethodCall::expr(expr_id))
 353     }
 354
 355     pub fn is_overloaded_autoderef(&self, expr_id: NodeId, autoderefs: u32) -> bool {
 356         self.method_map.contains_key(&ty::MethodCall::autoderef(expr_id, autoderefs))
 357     }
 358
 359     pub fn upvar_capture(&self, upvar_id: ty::UpvarId) -> Option<ty::UpvarCapture<'tcx>> {
 360         Some(self.upvar_capture_map.get(&upvar_id).unwrap().clone())
 361     }
 362 }
 363
 364 impl<'tcx> CommonTypes<'tcx> {
 365     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonTypes<'tcx> {
 366         let mk = |sty| interners.intern_ty(sty, None);
 367         let mk_region = |r| {
 368             if let Some(r) = interners.region.borrow().get(&r) {
 369                 return r.0;
 370             }
 371             let r = interners.arena.alloc(r);
 372             interners.region.borrow_mut().insert(Interned(r));
 373             &*r
 374         };
 375         CommonTypes {
 376             bool: mk(TyBool),
 377             char: mk(TyChar),
 378             never: mk(TyNever),
 379             err: mk(TyError),
 380             isize: mk(TyInt(ast::IntTy::Is)),
 381             i8: mk(TyInt(ast::IntTy::I8)),
 382             i16: mk(TyInt(ast::IntTy::I16)),
 383             i32: mk(TyInt(ast::IntTy::I32)),
 384             i64: mk(TyInt(ast::IntTy::I64)),
 385             i128: mk(TyInt(ast::IntTy::I128)),
 386             usize: mk(TyUint(ast::UintTy::Us)),
 387             u8: mk(TyUint(ast::UintTy::U8)),
 388             u16: mk(TyUint(ast::UintTy::U16)),
 389             u32: mk(TyUint(ast::UintTy::U32)),
 390             u64: mk(TyUint(ast::UintTy::U64)),
 391             u128: mk(TyUint(ast::UintTy::U128)),
 392             f32: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F32)),
 393             f64: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F64)),
 394
 395             re_empty: mk_region(Region::ReEmpty),
 396             re_static: mk_region(Region::ReStatic),
 397             re_erased: mk_region(Region::ReErased),
 398         }
 399     }
 400 }
 401
 402 /// The data structure to keep track of all the information that typechecker
 403 /// generates so that so that it can be reused and doesn't have to be redone
 404 /// later on.
 405 #[derive(Copy, Clone)]
 406 pub struct TyCtxt<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
 407     gcx: &'a GlobalCtxt<'gcx>,
 408     interners: &'a CtxtInterners<'tcx>
 409 }
 410
 411 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
 412     type Target = &'a GlobalCtxt<'gcx>;
 413     fn deref(&self) -> &Self::Target {
 414         &self.gcx
 415     }
 416 }
 417
 418 pub struct GlobalCtxt<'tcx> {
 419     global_arenas: &'tcx GlobalArenas<'tcx>,
 420     global_interners: CtxtInterners<'tcx>,
 421
 422     pub sess: &'tcx Session,
 423
 424     pub specializes_cache: RefCell<traits::SpecializesCache>,
 425
 426     pub trans_trait_caches: traits::trans::TransTraitCaches<'tcx>,
 427
 428     pub dep_graph: DepGraph,
 429
 430     /// Common types, pre-interned for your convenience.
 431     pub types: CommonTypes<'tcx>,
 432
 433     /// Map indicating what traits are in scope for places where this
 434     /// is relevant; generated by resolve.
 435     pub trait_map: TraitMap,
 436
 437     /// Export map produced by name resolution.
 438     pub export_map: ExportMap,
 439
 440     pub named_region_map: resolve_lifetime::NamedRegionMap,
 441
 442     pub region_maps: RegionMaps,
 443
 444     pub hir: hir_map::Map<'tcx>,
 445     pub maps: maps::Maps<'tcx>,
 446
 447     // Records the free variables refrenced by every closure
 448     // expression. Do not track deps for this, just recompute it from
 449     // scratch every time.
 450     pub freevars: RefCell<FreevarMap>,
 451
 452     pub maybe_unused_trait_imports: NodeSet,
 453
 454     // Internal cache for metadata decoding. No need to track deps on this.
 455     pub rcache: RefCell<FxHashMap<ty::CReaderCacheKey, Ty<'tcx>>>,
 456
 457     // FIXME dep tracking -- should be harmless enough
 458     pub normalized_cache: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, Ty<'tcx>>>,
 459
 460     pub inhabitedness_cache: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, DefIdForest>>,
 461
 462     pub lang_items: middle::lang_items::LanguageItems,
 463
 464     /// True if the variance has been computed yet; false otherwise.
 465     pub variance_computed: Cell<bool>,
 466
 467     /// Set of used unsafe nodes (functions or blocks). Unsafe nodes not
 468     /// present in this set can be warned about.
 469     pub used_unsafe: RefCell<NodeSet>,
 470
 471     /// Set of nodes which mark locals as mutable which end up getting used at
 472     /// some point. Local variable definitions not in this set can be warned
 473     /// about.
 474     pub used_mut_nodes: RefCell<NodeSet>,
 475
 476     /// The set of external nominal types whose implementations have been read.
 477     /// This is used for lazy resolution of methods.
 478     pub populated_external_types: RefCell<DefIdSet>,
 479
 480     /// The set of external primitive types whose implementations have been read.
 481     /// FIXME(arielb1): why is this separate from populated_external_types?
 482     pub populated_external_primitive_impls: RefCell<DefIdSet>,
 483
 484     /// Maps any item's def-id to its stability index.
 485     pub stability: RefCell<stability::Index<'tcx>>,
 486
 487     /// Caches the results of trait selection. This cache is used
 488     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
 489     pub selection_cache: traits::SelectionCache<'tcx>,
 490
 491     /// Caches the results of trait evaluation. This cache is used
 492     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
 493     /// Merge this with `selection_cache`?
 494     pub evaluation_cache: traits::EvaluationCache<'tcx>,
 495
 496     /// A set of predicates that have been fulfilled *somewhere*.
 497     /// This is used to avoid duplicate work. Predicates are only
 498     /// added to this set when they mention only "global" names
 499     /// (i.e., no type or lifetime parameters).
 500     pub fulfilled_predicates: RefCell<traits::GlobalFulfilledPredicates<'tcx>>,
 501
 502     /// Maps Expr NodeId's to `true` iff `&expr` can have 'static lifetime.
 503     pub rvalue_promotable_to_static: RefCell<NodeMap<bool>>,
 504
 505     /// Maps Fn items to a collection of fragment infos.
 506     ///
 507     /// The main goal is to identify data (each of which may be moved
 508     /// or assigned) whose subparts are not moved nor assigned
 509     /// (i.e. their state is *unfragmented*) and corresponding ast
 510     /// nodes where the path to that data is moved or assigned.
 511     ///
 512     /// In the long term, unfragmented values will have their
 513     /// destructor entirely driven by a single stack-local drop-flag,
 514     /// and their parents, the collections of the unfragmented values
 515     /// (or more simply, "fragmented values"), are mapped to the
 516     /// corresponding collections of stack-local drop-flags.
 517     ///
 518     /// (However, in the short term that is not the case; e.g. some
 519     /// unfragmented paths still need to be zeroed, namely when they
 520     /// reference parent data from an outer scope that was not
 521     /// entirely moved, and therefore that needs to be zeroed so that
 522     /// we do not get double-drop when we hit the end of the parent
 523     /// scope.)
 524     ///
 525     /// Also: currently the table solely holds keys for node-ids of
 526     /// unfragmented values (see `FragmentInfo` enum definition), but
 527     /// longer-term we will need to also store mappings from
 528     /// fragmented data to the set of unfragmented pieces that
 529     /// constitute it.
 530     pub fragment_infos: RefCell<DefIdMap<Vec<ty::FragmentInfo>>>,
 531
 532     /// The definite name of the current crate after taking into account
 533     /// attributes, commandline parameters, etc.
 534     pub crate_name: Symbol,
 535
 536     /// Data layout specification for the current target.
 537     pub data_layout: TargetDataLayout,
 538
 539     /// Cache for layouts computed from types.
 540     pub layout_cache: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, &'tcx Layout>>,
 541
 542     /// Used to prevent layout from recursing too deeply.
 543     pub layout_depth: Cell<usize>,
 544
 545     /// Map from function to the `#[derive]` mode that it's defining. Only used
 546     /// by `proc-macro` crates.
 547     pub derive_macros: RefCell<NodeMap<Symbol>>,
 548
 549     stability_interner: RefCell<FxHashSet<&'tcx attr::Stability>>,
 550
 551     layout_interner: RefCell<FxHashSet<&'tcx Layout>>,
 552
 553     /// A vector of every trait accessible in the whole crate
 554     /// (i.e. including those from subcrates). This is used only for
 555     /// error reporting, and so is lazily initialised and generally
 556     /// shouldn't taint the common path (hence the RefCell).
 557     pub all_traits: RefCell<Option<Vec<DefId>>>,
 558
 559     /// HIR Ty -> Ty lowering cache.
 560     pub ast_ty_to_ty_cache: RefCell<NodeMap<Ty<'tcx>>>,
 561 }
 562
 563 impl<'tcx> GlobalCtxt<'tcx> {
 564     /// Get the global TyCtxt.
 565     pub fn global_tcx<'a>(&'a self) -> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
 566         TyCtxt {
 567             gcx: self,
 568             interners: &self.global_interners
 569         }
 570     }
 571 }
 572
 573 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
 574     pub fn crate_name(self, cnum: CrateNum) -> Symbol {
 575         if cnum == LOCAL_CRATE {
 576             self.crate_name
 577         } else {
 578             self.sess.cstore.crate_name(cnum)
 579         }
 580     }
 581
 582     pub fn original_crate_name(self, cnum: CrateNum) -> Symbol {
 583         if cnum == LOCAL_CRATE {
 584             self.crate_name.clone()
 585         } else {
 586             self.sess.cstore.original_crate_name(cnum)
 587         }
 588     }
 589
 590     pub fn crate_disambiguator(self, cnum: CrateNum) -> Symbol {
 591         if cnum == LOCAL_CRATE {
 592             self.sess.local_crate_disambiguator()
 593         } else {
 594             self.sess.cstore.crate_disambiguator(cnum)
 595         }
 596     }
 597
 598     pub fn retrace_path(self,
 599                         krate: CrateNum,
 600                         path_data: &[DisambiguatedDefPathData])
 601                         -> Option<DefId> {
 602         debug!("retrace_path(path={:?}, krate={:?})", path_data, self.crate_name(krate));
 603
 604         if krate == LOCAL_CRATE {
 605             self.hir
 606                 .definitions()
 607                 .def_path_table()
 608                 .retrace_path(path_data)
 609                 .map(|def_index| DefId { krate: krate, index: def_index })
 610         } else {
 611             self.sess.cstore.retrace_path(krate, path_data)
 612         }
 613     }
 614
 615     pub fn alloc_generics(self, generics: ty::Generics) -> &'gcx ty::Generics {
 616         self.global_arenas.generics.alloc(generics)
 617     }
 618
 619     pub fn alloc_mir(self, mir: Mir<'gcx>) -> &'gcx RefCell<Mir<'gcx>> {
 620         self.global_arenas.mir.alloc(RefCell::new(mir))
 621     }
 622
 623     pub fn alloc_tables(self, tables: ty::TypeckTables<'gcx>) -> &'gcx ty::TypeckTables<'gcx> {
 624         self.global_arenas.tables.alloc(tables)
 625     }
 626
 627     pub fn alloc_trait_def(self, def: ty::TraitDef) -> &'gcx ty::TraitDef {
 628         self.global_arenas.trait_def.alloc(def)
 629     }
 630
 631     pub fn alloc_adt_def(self,
 632                          did: DefId,
 633                          kind: AdtKind,
 634                          variants: Vec<ty::VariantDef>,
 635                          repr: ReprOptions)
 636                          -> &'gcx ty::AdtDef {
 637         let def = ty::AdtDef::new(self, did, kind, variants, repr);
 638         self.global_arenas.adt_def.alloc(def)
 639     }
 640
 641     pub fn intern_stability(self, stab: attr::Stability) -> &'gcx attr::Stability {
 642         if let Some(st) = self.stability_interner.borrow().get(&stab) {
 643             return st;
 644         }
 645
 646         let interned = self.global_interners.arena.alloc(stab);
 647         if let Some(prev) = self.stability_interner.borrow_mut().replace(interned) {
 648             bug!("Tried to overwrite interned Stability: {:?}", prev)
 649         }
 650         interned
 651     }
 652
 653     pub fn intern_layout(self, layout: Layout) -> &'gcx Layout {
 654         if let Some(layout) = self.layout_interner.borrow().get(&layout) {
 655             return layout;
 656         }
 657
 658         let interned = self.global_arenas.layout.alloc(layout);
 659         if let Some(prev) = self.layout_interner.borrow_mut().replace(interned) {
 660             bug!("Tried to overwrite interned Layout: {:?}", prev)
 661         }
 662         interned
 663     }
 664
 665     pub fn lift<T: ?Sized + Lift<'tcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
 666         value.lift_to_tcx(self)
 667     }
 668
 669     /// Like lift, but only tries in the global tcx.
 670     pub fn lift_to_global<T: ?Sized + Lift<'gcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
 671         value.lift_to_tcx(self.global_tcx())
 672     }
 673
 674     /// Returns true if self is the same as self.global_tcx().
 675     fn is_global(self) -> bool {
 676         let local = self.interners as *const _;
 677         let global = &self.global_interners as *const _;
 678         local as usize == global as usize
 679     }
 680
 681     /// Create a type context and call the closure with a `TyCtxt` reference
 682     /// to the context. The closure enforces that the type context and any interned
 683     /// value (types, substs, etc.) can only be used while `ty::tls` has a valid
 684     /// reference to the context, to allow formatting values that need it.
 685     pub fn create_and_enter<F, R>(s: &'tcx Session,
 686                                   local_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
 687                                   extern_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
 688                                   arenas: &'tcx GlobalArenas<'tcx>,
 689                                   arena: &'tcx DroplessArena,
 690                                   resolutions: ty::Resolutions,
 691                                   named_region_map: resolve_lifetime::NamedRegionMap,
 692                                   hir: hir_map::Map<'tcx>,
 693                                   region_maps: RegionMaps,
 694                                   lang_items: middle::lang_items::LanguageItems,
 695                                   stability: stability::Index<'tcx>,
 696                                   crate_name: &str,
 697                                   f: F) -> R
 698                                   where F: for<'b> FnOnce(TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx>) -> R
 699     {
 700         let data_layout = TargetDataLayout::parse(s);
 701         let interners = CtxtInterners::new(arena);
 702         let common_types = CommonTypes::new(&interners);
 703         let dep_graph = hir.dep_graph.clone();
 704         let fulfilled_predicates = traits::GlobalFulfilledPredicates::new(dep_graph.clone());
 705         let max_cnum = s.cstore.crates().iter().map(|c| c.as_usize()).max().unwrap_or(0);
 706         let mut providers = IndexVec::from_elem_n(extern_providers, max_cnum + 1);
 707         providers[LOCAL_CRATE] = local_providers;
 708         tls::enter_global(GlobalCtxt {
 709             sess: s,
 710             trans_trait_caches: traits::trans::TransTraitCaches::new(dep_graph.clone()),
 711             specializes_cache: RefCell::new(traits::SpecializesCache::new()),
 712             global_arenas: arenas,
 713             global_interners: interners,
 714             dep_graph: dep_graph.clone(),
 715             types: common_types,
 716             named_region_map: named_region_map,
 717             region_maps: region_maps,
 718             variance_computed: Cell::new(false),
 719             trait_map: resolutions.trait_map,
 720             export_map: resolutions.export_map,
 721             fulfilled_predicates: RefCell::new(fulfilled_predicates),
 722             hir: hir,
 723             maps: maps::Maps::new(dep_graph, providers),
 724             freevars: RefCell::new(resolutions.freevars),
 725             maybe_unused_trait_imports: resolutions.maybe_unused_trait_imports,
 726             rcache: RefCell::new(FxHashMap()),
 727             normalized_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
 728             inhabitedness_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
 729             lang_items: lang_items,
 730             used_unsafe: RefCell::new(NodeSet()),
 731             used_mut_nodes: RefCell::new(NodeSet()),
 732             populated_external_types: RefCell::new(DefIdSet()),
 733             populated_external_primitive_impls: RefCell::new(DefIdSet()),
 734             stability: RefCell::new(stability),
 735             selection_cache: traits::SelectionCache::new(),
 736             evaluation_cache: traits::EvaluationCache::new(),
 737             rvalue_promotable_to_static: RefCell::new(NodeMap()),
 738             fragment_infos: RefCell::new(DefIdMap()),
 739             crate_name: Symbol::intern(crate_name),
 740             data_layout: data_layout,
 741             layout_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
 742             layout_interner: RefCell::new(FxHashSet()),
 743             layout_depth: Cell::new(0),
 744             derive_macros: RefCell::new(NodeMap()),
 745             stability_interner: RefCell::new(FxHashSet()),
 746             all_traits: RefCell::new(None),
 747             ast_ty_to_ty_cache: RefCell::new(NodeMap()),
 748        }, f)
 749     }
 750
 751     pub fn consider_optimizing<T: Fn() -> String>(&self, msg: T) -> bool {
 752         let cname = self.crate_name(LOCAL_CRATE).as_str();
 753         self.sess.consider_optimizing(&cname, msg)
 754     }
 755 }
 756
 757 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> GlobalCtxt<'gcx> {
 758     /// Call the closure with a local `TyCtxt` using the given arena.
 759     pub fn enter_local<F, R>(&self, arena: &'tcx DroplessArena, f: F) -> R
 760         where F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
 761     {
 762         let interners = CtxtInterners::new(arena);
 763         tls::enter(self, &interners, f)
 764     }
 765 }
 766
 767 /// A trait implemented for all X<'a> types which can be safely and
 768 /// efficiently converted to X<'tcx> as long as they are part of the
 769 /// provided TyCtxt<'tcx>.
 770 /// This can be done, for example, for Ty<'tcx> or &'tcx Substs<'tcx>
 771 /// by looking them up in their respective interners.
 772 ///
 773 /// However, this is still not the best implementation as it does
 774 /// need to compare the components, even for interned values.
 775 /// It would be more efficient if TypedArena provided a way to
 776 /// determine whether the address is in the allocated range.
 777 ///
 778 /// None is returned if the value or one of the components is not part
 779 /// of the provided context.
 780 /// For Ty, None can be returned if either the type interner doesn't
 781 /// contain the TypeVariants key or if the address of the interned
 782 /// pointer differs. The latter case is possible if a primitive type,
 783 /// e.g. `()` or `u8`, was interned in a different context.
 784 pub trait Lift<'tcx> {
 785     type Lifted;
 786     fn lift_to_tcx<'a, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Self::Lifted>;
 787 }
 788
 789 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for Ty<'a> {
 790     type Lifted = Ty<'tcx>;
 791     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Ty<'tcx>> {
 792         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
 793             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
 794         }
 795         // Also try in the global tcx if we're not that.
 796         if !tcx.is_global() {
 797             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
 798         } else {
 799             None
 800         }
 801     }
 802 }
 803
 804 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Substs<'a> {
 805     type Lifted = &'tcx Substs<'tcx>;
 806     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Substs<'tcx>> {
 807         if self.len() == 0 {
 808             return Some(Slice::empty());
 809         }
 810         if tcx.interners.arena.in_arena(&self[..] as *const _) {
 811             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
 812         }
 813         // Also try in the global tcx if we're not that.
 814         if !tcx.is_global() {
 815             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
 816         } else {
 817             None
 818         }
 819     }
 820 }
 821
 822 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Region {
 823     type Lifted = &'tcx Region;
 824     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Region> {
 825         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
 826             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
 827         }
 828         // Also try in the global tcx if we're not that.
 829         if !tcx.is_global() {
 830             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
 831         } else {
 832             None
 833         }
 834     }
 835 }
 836
 837 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Ty<'a>> {
 838     type Lifted = &'tcx Slice<Ty<'tcx>>;
 839     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
 840                              -> Option<&'tcx Slice<Ty<'tcx>>> {
 841         if self.len() == 0 {
 842             return Some(Slice::empty());
 843         }
 844         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
 845             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
 846         }
 847         // Also try in the global tcx if we're not that.
 848         if !tcx.is_global() {
 849             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
 850         } else {
 851             None
 852         }
 853     }
 854 }
 855
 856 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<ExistentialPredicate<'a>> {
 857     type Lifted = &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>;
 858     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
 859         -> Option<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
 860         if self.is_empty() {
 861             return Some(Slice::empty());
 862         }
 863         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
 864             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
 865         }
 866         // Also try in the global tcx if we're not that.
 867         if !tcx.is_global() {
 868             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
 869         } else {
 870             None
 871         }
 872     }
 873 }
 874
 875 pub mod tls {
 876     use super::{CtxtInterners, GlobalCtxt, TyCtxt};
 877
 878     use std::cell::Cell;
 879     use std::fmt;
 880     use syntax_pos;
 881
 882     /// Marker types used for the scoped TLS slot.
 883     /// The type context cannot be used directly because the scoped TLS
 884     /// in libstd doesn't allow types generic over lifetimes.
 885     enum ThreadLocalGlobalCtxt {}
 886     enum ThreadLocalInterners {}
 887
 888     thread_local! {
 889         static TLS_TCX: Cell<Option<(*const ThreadLocalGlobalCtxt,
 890                                      *const ThreadLocalInterners)>> = Cell::new(None)
 891     }
 892
 893     fn span_debug(span: syntax_pos::Span, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 894         with(|tcx| {
 895             write!(f, "{}", tcx.sess.codemap().span_to_string(span))
 896         })
 897     }
 898
 899     pub fn enter_global<'gcx, F, R>(gcx: GlobalCtxt<'gcx>, f: F) -> R
 900         where F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>) -> R
 901     {
 902         syntax_pos::SPAN_DEBUG.with(|span_dbg| {
 903             let original_span_debug = span_dbg.get();
 904             span_dbg.set(span_debug);
 905             let result = enter(&gcx, &gcx.global_interners, f);
 906             span_dbg.set(original_span_debug);
 907             result
 908         })
 909     }
 910
 911     pub fn enter<'a, 'gcx: 'tcx, 'tcx, F, R>(gcx: &'a GlobalCtxt<'gcx>,
 912                                              interners: &'a CtxtInterners<'tcx>,
 913                                              f: F) -> R
 914         where F: FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
 915     {
 916         let gcx_ptr = gcx as *const _ as *const ThreadLocalGlobalCtxt;
 917         let interners_ptr = interners as *const _ as *const ThreadLocalInterners;
 918         TLS_TCX.with(|tls| {
 919             let prev = tls.get();
 920             tls.set(Some((gcx_ptr, interners_ptr)));
 921             let ret = f(TyCtxt {
 922                 gcx: gcx,
 923                 interners: interners
 924             });
 925             tls.set(prev);
 926             ret
 927         })
 928     }
 929
 930     pub fn with<F, R>(f: F) -> R
 931         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
 932     {
 933         TLS_TCX.with(|tcx| {
 934             let (gcx, interners) = tcx.get().unwrap();
 935             let gcx = unsafe { &*(gcx as *const GlobalCtxt) };
 936             let interners = unsafe { &*(interners as *const CtxtInterners) };
 937             f(TyCtxt {
 938                 gcx: gcx,
 939                 interners: interners
 940             })
 941         })
 942     }
 943
 944     pub fn with_opt<F, R>(f: F) -> R
 945         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(Option<TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>>) -> R
 946     {
 947         if TLS_TCX.with(|tcx| tcx.get().is_some()) {
 948             with(|v| f(Some(v)))
 949         } else {
 950             f(None)
 951         }
 952     }
 953 }
 954
 955 macro_rules! sty_debug_print {
 956     ($ctxt: expr, $($variant: ident),*) => {{
 957         // curious inner module to allow variant names to be used as
 958         // variable names.
 959         #[allow(non_snake_case)]
 960         mod inner {
 961             use ty::{self, TyCtxt};
 962             use ty::context::Interned;
 963
 964             #[derive(Copy, Clone)]
 965             struct DebugStat {
 966                 total: usize,
 967                 region_infer: usize,
 968                 ty_infer: usize,
 969                 both_infer: usize,
 970             }
 971
 972             pub fn go(tcx: TyCtxt) {
 973                 let mut total = DebugStat {
 974                     total: 0,
 975                     region_infer: 0, ty_infer: 0, both_infer: 0,
 976                 };
 977                 $(let mut $variant = total;)*
 978
 979
 980                 for &Interned(t) in tcx.interners.type_.borrow().iter() {
 981                     let variant = match t.sty {
 982                         ty::TyBool | ty::TyChar | ty::TyInt(..) | ty::TyUint(..) |
 983                             ty::TyFloat(..) | ty::TyStr | ty::TyNever => continue,
 984                         ty::TyError => /* unimportant */ continue,
 985                         $(ty::$variant(..) => &mut $variant,)*
 986                     };
 987                     let region = t.flags.get().intersects(ty::TypeFlags::HAS_RE_INFER);
 988                     let ty = t.flags.get().intersects(ty::TypeFlags::HAS_TY_INFER);
 989
 990                     variant.total += 1;
 991                     total.total += 1;
 992                     if region { total.region_infer += 1; variant.region_infer += 1 }
 993                     if ty { total.ty_infer += 1; variant.ty_infer += 1 }
 994                     if region && ty { total.both_infer += 1; variant.both_infer += 1 }
 995                 }
 996                 println!("Ty interner             total           ty region  both");
 997                 $(println!("    {:18}: {uses:6} {usespc:4.1}%, \
 998 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
 999                            stringify!($variant),
1000                            uses = $variant.total,
1001                            usespc = $variant.total as f64 * 100.0 / total.total as f64,
1002                            ty = $variant.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1003                            region = $variant.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1004                            both = $variant.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64);
1005                   )*
1006                 println!("                  total {uses:6}        \
1007 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
1008                          uses = total.total,
1009                          ty = total.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1010                          region = total.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1011                          both = total.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64)
1012             }
1013         }
1014
1015         inner::go($ctxt)
1016     }}
1017 }
1018
1019 impl<'a, 'tcx> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
1020     pub fn print_debug_stats(self) {
1021         sty_debug_print!(
1022             self,
1023             TyAdt, TyArray, TySlice, TyRawPtr, TyRef, TyFnDef, TyFnPtr,
1024             TyDynamic, TyClosure, TyTuple, TyParam, TyInfer, TyProjection, TyAnon);
1025
1026         println!("Substs interner: #{}", self.interners.substs.borrow().len());
1027         println!("Region interner: #{}", self.interners.region.borrow().len());
1028         println!("Stability interner: #{}", self.stability_interner.borrow().len());
1029         println!("Layout interner: #{}", self.layout_interner.borrow().len());
1030     }
1031 }
1032
1033
1034 /// An entry in an interner.
1035 struct Interned<'tcx, T: 'tcx+?Sized>(&'tcx T);
1036
1037 // NB: An Interned<Ty> compares and hashes as a sty.
1038 impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1039     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, TyS<'tcx>>) -> bool {
1040         self.0.sty == other.0.sty
1041     }
1042 }
1043
1044 impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {}
1045
1046 impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1047     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1048         self.0.sty.hash(s)
1049     }
1050 }
1051
1052 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<TypeVariants<'lcx>> for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1053     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a TypeVariants<'lcx> {
1054         &self.0.sty
1055     }
1056 }
1057
1058 // NB: An Interned<Slice<T>> compares and hashes as its elements.
1059 impl<'tcx, T: PartialEq> PartialEq for Interned<'tcx, Slice<T>> {
1060     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, Slice<T>>) -> bool {
1061         self.0[..] == other.0[..]
1062     }
1063 }
1064
1065 impl<'tcx, T: Eq> Eq for Interned<'tcx, Slice<T>> {}
1066
1067 impl<'tcx, T: Hash> Hash for Interned<'tcx, Slice<T>> {
1068     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1069         self.0[..].hash(s)
1070     }
1071 }
1072
1073 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Ty<'lcx>]> for Interned<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>> {
1074     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Ty<'lcx>] {
1075         &self.0[..]
1076     }
1077 }
1078
1079 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Kind<'lcx>]> for Interned<'tcx, Substs<'tcx>> {
1080     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Kind<'lcx>] {
1081         &self.0[..]
1082     }
1083 }
1084
1085 impl<'tcx> Borrow<Region> for Interned<'tcx, Region> {
1086     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a Region {
1087         self.0
1088     }
1089 }
1090
1091 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[ExistentialPredicate<'lcx>]>
1092     for Interned<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
1093     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [ExistentialPredicate<'lcx>] {
1094         &self.0[..]
1095     }
1096 }
1097
1098 macro_rules! intern_method {
1099     ($lt_tcx:tt, $name:ident: $method:ident($alloc:ty,
1100                                             $alloc_method:ident,
1101                                             $alloc_to_key:expr,
1102                                             $alloc_to_ret:expr,
1103                                             $needs_infer:expr) -> $ty:ty) => {
1104         impl<'a, 'gcx, $lt_tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, $lt_tcx> {
1105             pub fn $method(self, v: $alloc) -> &$lt_tcx $ty {
1106                 {
1107                     let key = ($alloc_to_key)(&v);
1108                     if let Some(i) = self.interners.$name.borrow().get(key) {
1109                         return i.0;
1110                     }
1111                     if !self.is_global() {
1112                         if let Some(i) = self.global_interners.$name.borrow().get(key) {
1113                             return i.0;
1114                         }
1115                     }
1116                 }
1117
1118                 // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
1119                 // determine that all contents are in the global tcx.
1120                 // See comments on Lift for why we can't use that.
1121                 if !($needs_infer)(&v) {
1122                     if !self.is_global() {
1123                         let v = unsafe {
1124                             mem::transmute(v)
1125                         };
1126                         let i = ($alloc_to_ret)(self.global_interners.arena.$alloc_method(v));
1127                         self.global_interners.$name.borrow_mut().insert(Interned(i));
1128                         return i;
1129                     }
1130                 } else {
1131                     // Make sure we don't end up with inference
1132                     // types/regions in the global tcx.
1133                     if self.is_global() {
1134                         bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
1135                               inference types/regions in the global type context",
1136                              v);
1137                     }
1138                 }
1139
1140                 let i = ($alloc_to_ret)(self.interners.arena.$alloc_method(v));
1141                 self.interners.$name.borrow_mut().insert(Interned(i));
1142                 i
1143             }
1144         }
1145     }
1146 }
1147
1148 macro_rules! direct_interners {
1149     ($lt_tcx:tt, $($name:ident: $method:ident($needs_infer:expr) -> $ty:ty),+) => {
1150         $(impl<$lt_tcx> PartialEq for Interned<$lt_tcx, $ty> {
1151             fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
1152                 self.0 == other.0
1153             }
1154         }
1155
1156         impl<$lt_tcx> Eq for Interned<$lt_tcx, $ty> {}
1157
1158         impl<$lt_tcx> Hash for Interned<$lt_tcx, $ty> {
1159             fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1160                 self.0.hash(s)
1161             }
1162         }
1163
1164         intern_method!($lt_tcx, $name: $method($ty, alloc, |x| x, |x| x, $needs_infer) -> $ty);)+
1165     }
1166 }
1167
1168 fn keep_local<'tcx, T: ty::TypeFoldable<'tcx>>(x: &T) -> bool {
1169     x.has_type_flags(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX)
1170 }
1171
1172 direct_interners!('tcx,
1173     region: mk_region(|r| {
1174         match r {
1175             &ty::ReVar(_) | &ty::ReSkolemized(..) => true,
1176             _ => false
1177         }
1178     }) -> Region
1179 );
1180
1181 macro_rules! slice_interners {
1182     ($($field:ident: $method:ident($ty:ident)),+) => (
1183         $(intern_method!('tcx, $field: $method(&[$ty<'tcx>], alloc_slice, Deref::deref,
1184                                                |xs: &[$ty]| -> &Slice<$ty> {
1185             unsafe { mem::transmute(xs) }
1186         }, |xs: &[$ty]| xs.iter().any(keep_local)) -> Slice<$ty<'tcx>>);)+
1187     )
1188 }
1189
1190 slice_interners!(
1191     existential_predicates: _intern_existential_predicates(ExistentialPredicate),
1192     type_list: _intern_type_list(Ty),
1193     substs: _intern_substs(Kind)
1194 );
1195
1196 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
1197     /// Create an unsafe fn ty based on a safe fn ty.
1198     pub fn safe_to_unsafe_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1199         assert_eq!(sig.unsafety(), hir::Unsafety::Normal);
1200         self.mk_fn_ptr(sig.map_bound(|sig| ty::FnSig {
1201             unsafety: hir::Unsafety::Unsafe,
1202             ..sig
1203         }))
1204     }
1205
1206     // Interns a type/name combination, stores the resulting box in cx.interners,
1207     // and returns the box as cast to an unsafe ptr (see comments for Ty above).
1208     pub fn mk_ty(self, st: TypeVariants<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1209         let global_interners = if !self.is_global() {
1210             Some(&self.global_interners)
1211         } else {
1212             None
1213         };
1214         self.interners.intern_ty(st, global_interners)
1215     }
1216
1217     pub fn mk_mach_int(self, tm: ast::IntTy) -> Ty<'tcx> {
1218         match tm {
1219             ast::IntTy::Is   => self.types.isize,
1220             ast::IntTy::I8   => self.types.i8,
1221             ast::IntTy::I16  => self.types.i16,
1222             ast::IntTy::I32  => self.types.i32,
1223             ast::IntTy::I64  => self.types.i64,
1224             ast::IntTy::I128  => self.types.i128,
1225         }
1226     }
1227
1228     pub fn mk_mach_uint(self, tm: ast::UintTy) -> Ty<'tcx> {
1229         match tm {
1230             ast::UintTy::Us   => self.types.usize,
1231             ast::UintTy::U8   => self.types.u8,
1232             ast::UintTy::U16  => self.types.u16,
1233             ast::UintTy::U32  => self.types.u32,
1234             ast::UintTy::U64  => self.types.u64,
1235             ast::UintTy::U128  => self.types.u128,
1236         }
1237     }
1238
1239     pub fn mk_mach_float(self, tm: ast::FloatTy) -> Ty<'tcx> {
1240         match tm {
1241             ast::FloatTy::F32  => self.types.f32,
1242             ast::FloatTy::F64  => self.types.f64,
1243         }
1244     }
1245
1246     pub fn mk_str(self) -> Ty<'tcx> {
1247         self.mk_ty(TyStr)
1248     }
1249
1250     pub fn mk_static_str(self) -> Ty<'tcx> {
1251         self.mk_imm_ref(self.types.re_static, self.mk_str())
1252     }
1253
1254     pub fn mk_adt(self, def: &'tcx AdtDef, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1255         // take a copy of substs so that we own the vectors inside
1256         self.mk_ty(TyAdt(def, substs))
1257     }
1258
1259     pub fn mk_box(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1260         let def_id = self.require_lang_item(lang_items::OwnedBoxLangItem);
1261         let adt_def = self.adt_def(def_id);
1262         let substs = self.mk_substs(iter::once(Kind::from(ty)));
1263         self.mk_ty(TyAdt(adt_def, substs))
1264     }
1265
1266     pub fn mk_ptr(self, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1267         self.mk_ty(TyRawPtr(tm))
1268     }
1269
1270     pub fn mk_ref(self, r: &'tcx Region, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1271         self.mk_ty(TyRef(r, tm))
1272     }
1273
1274     pub fn mk_mut_ref(self, r: &'tcx Region, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1275         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
1276     }
1277
1278     pub fn mk_imm_ref(self, r: &'tcx Region, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1279         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
1280     }
1281
1282     pub fn mk_mut_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1283         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
1284     }
1285
1286     pub fn mk_imm_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1287         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
1288     }
1289
1290     pub fn mk_nil_ptr(self) -> Ty<'tcx> {
1291         self.mk_imm_ptr(self.mk_nil())
1292     }
1293
1294     pub fn mk_array(self, ty: Ty<'tcx>, n: usize) -> Ty<'tcx> {
1295         self.mk_ty(TyArray(ty, n))
1296     }
1297
1298     pub fn mk_slice(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1299         self.mk_ty(TySlice(ty))
1300     }
1301
1302     pub fn intern_tup(self, ts: &[Ty<'tcx>], defaulted: bool) -> Ty<'tcx> {
1303         self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts), defaulted))
1304     }
1305
1306     pub fn mk_tup<I: InternAs<[Ty<'tcx>], Ty<'tcx>>>(self, iter: I,
1307                                                      defaulted: bool) -> I::Output {
1308         iter.intern_with(|ts| self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts), defaulted)))
1309     }
1310
1311     pub fn mk_nil(self) -> Ty<'tcx> {
1312         self.intern_tup(&[], false)
1313     }
1314
1315     pub fn mk_diverging_default(self) -> Ty<'tcx> {
1316         if self.sess.features.borrow().never_type {
1317             self.types.never
1318         } else {
1319             self.intern_tup(&[], true)
1320         }
1321     }
1322
1323     pub fn mk_bool(self) -> Ty<'tcx> {
1324         self.mk_ty(TyBool)
1325     }
1326
1327     pub fn mk_fn_def(self, def_id: DefId,
1328                      substs: &'tcx Substs<'tcx>,
1329                      fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1330         self.mk_ty(TyFnDef(def_id, substs, fty))
1331     }
1332
1333     pub fn mk_fn_ptr(self, fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1334         self.mk_ty(TyFnPtr(fty))
1335     }
1336
1337     pub fn mk_dynamic(
1338         self,
1339         obj: ty::Binder<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
1340         reg: &'tcx ty::Region
1341     ) -> Ty<'tcx> {
1342         self.mk_ty(TyDynamic(obj, reg))
1343     }
1344
1345     pub fn mk_projection(self,
1346                          trait_ref: TraitRef<'tcx>,
1347                          item_name: Name)
1348         -> Ty<'tcx> {
1349             // take a copy of substs so that we own the vectors inside
1350             let inner = ProjectionTy { trait_ref: trait_ref, item_name: item_name };
1351             self.mk_ty(TyProjection(inner))
1352         }
1353
1354     pub fn mk_closure(self,
1355                       closure_id: DefId,
1356                       substs: &'tcx Substs<'tcx>)
1357         -> Ty<'tcx> {
1358         self.mk_closure_from_closure_substs(closure_id, ClosureSubsts {
1359             substs: substs
1360         })
1361     }
1362
1363     pub fn mk_closure_from_closure_substs(self,
1364                                           closure_id: DefId,
1365                                           closure_substs: ClosureSubsts<'tcx>)
1366                                           -> Ty<'tcx> {
1367         self.mk_ty(TyClosure(closure_id, closure_substs))
1368     }
1369
1370     pub fn mk_var(self, v: TyVid) -> Ty<'tcx> {
1371         self.mk_infer(TyVar(v))
1372     }
1373
1374     pub fn mk_int_var(self, v: IntVid) -> Ty<'tcx> {
1375         self.mk_infer(IntVar(v))
1376     }
1377
1378     pub fn mk_float_var(self, v: FloatVid) -> Ty<'tcx> {
1379         self.mk_infer(FloatVar(v))
1380     }
1381
1382     pub fn mk_infer(self, it: InferTy) -> Ty<'tcx> {
1383         self.mk_ty(TyInfer(it))
1384     }
1385
1386     pub fn mk_param(self,
1387                     index: u32,
1388                     name: Name) -> Ty<'tcx> {
1389         self.mk_ty(TyParam(ParamTy { idx: index, name: name }))
1390     }
1391
1392     pub fn mk_self_type(self) -> Ty<'tcx> {
1393         self.mk_param(0, keywords::SelfType.name())
1394     }
1395
1396     pub fn mk_param_from_def(self, def: &ty::TypeParameterDef) -> Ty<'tcx> {
1397         self.mk_param(def.index, def.name)
1398     }
1399
1400     pub fn mk_anon(self, def_id: DefId, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1401         self.mk_ty(TyAnon(def_id, substs))
1402     }
1403
1404     pub fn intern_existential_predicates(self, eps: &[ExistentialPredicate<'tcx>])
1405         -> &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>> {
1406         assert!(!eps.is_empty());
1407         assert!(eps.windows(2).all(|w| w[0].cmp(self, &w[1]) != Ordering::Greater));
1408         self._intern_existential_predicates(eps)
1409     }
1410
1411     pub fn intern_type_list(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Ty<'tcx>> {
1412         if ts.len() == 0 {
1413             Slice::empty()
1414         } else {
1415             self._intern_type_list(ts)
1416         }
1417     }
1418
1419     pub fn intern_substs(self, ts: &[Kind<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Kind<'tcx>> {
1420         if ts.len() == 0 {
1421             Slice::empty()
1422         } else {
1423             self._intern_substs(ts)
1424         }
1425     }
1426
1427     pub fn mk_fn_sig<I>(self,
1428                         inputs: I,
1429                         output: I::Item,
1430                         variadic: bool,
1431                         unsafety: hir::Unsafety,
1432                         abi: abi::Abi)
1433         -> <I::Item as InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>::Output
1434         where I: Iterator,
1435               I::Item: InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>
1436     {
1437         inputs.chain(iter::once(output)).intern_with(|xs| ty::FnSig {
1438             inputs_and_output: self.intern_type_list(xs),
1439             variadic, unsafety, abi
1440         })
1441     }
1442
1443     pub fn mk_existential_predicates<I: InternAs<[ExistentialPredicate<'tcx>],
1444                                      &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>>(self, iter: I)
1445                                      -> I::Output {
1446         iter.intern_with(|xs| self.intern_existential_predicates(xs))
1447     }
1448
1449     pub fn mk_type_list<I: InternAs<[Ty<'tcx>],
1450                         &'tcx Slice<Ty<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
1451         iter.intern_with(|xs| self.intern_type_list(xs))
1452     }
1453
1454     pub fn mk_substs<I: InternAs<[Kind<'tcx>],
1455                      &'tcx Slice<Kind<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
1456         iter.intern_with(|xs| self.intern_substs(xs))
1457     }
1458
1459     pub fn mk_substs_trait(self,
1460                      s: Ty<'tcx>,
1461                      t: &[Ty<'tcx>])
1462                     -> &'tcx Substs<'tcx>
1463     {
1464         self.mk_substs(iter::once(s).chain(t.into_iter().cloned()).map(Kind::from))
1465     }
1466 }
1467
1468 pub trait InternAs<T: ?Sized, R> {
1469     type Output;
1470     fn intern_with<F>(self, F) -> Self::Output
1471         where F: FnOnce(&T) -> R;
1472 }
1473
1474 impl<I, T, R, E> InternAs<[T], R> for I
1475     where E: InternIteratorElement<T, R>,
1476           I: Iterator<Item=E> {
1477     type Output = E::Output;
1478     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
1479         where F: FnOnce(&[T]) -> R {
1480         E::intern_with(self, f)
1481     }
1482 }
1483
1484 pub trait InternIteratorElement<T, R>: Sized {
1485     type Output;
1486     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output;
1487 }
1488
1489 impl<T, R> InternIteratorElement<T, R> for T {
1490     type Output = R;
1491     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
1492         f(&iter.collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
1493     }
1494 }
1495
1496 impl<'a, T, R> InternIteratorElement<T, R> for &'a T
1497     where T: Clone + 'a
1498 {
1499     type Output = R;
1500     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
1501         f(&iter.cloned().collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
1502     }
1503 }
1504
1505 impl<T, R, E> InternIteratorElement<T, R> for Result<T, E> {
1506     type Output = Result<R, E>;
1507     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
1508         Ok(f(&iter.collect::<Result<AccumulateVec<[_; 8]>, _>>()?))
1509     }
1510 }