Really, there was a reason for me factoring that out
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Type.cpp
index 798c522f03f43b1073b5874da4feae5be331a27f..dd20b16987e04aadaed8a9e631fb0deb51a1ba73 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
-//===-- Type.cpp - Implement the Type class ----------------------*- C++ -*--=//
+//===-- Type.cpp - Implement the Type class -------------------------------===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements the Type class for the VMCore library.
 //
 
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/SymbolTable.h"
+#include "llvm/Constants.h"
+#include "Support/DepthFirstIterator.h"
 #include "Support/StringExtras.h"
 #include "Support/STLExtras.h"
-#include <iostream>
+#include <algorithm>
 
-using std::vector;
-using std::string;
-using std::map;
-using std::swap;
-using std::make_pair;
-using std::cerr;
+using namespace llvm;
 
 // DEBUG_MERGE_TYPES - Enable this #define to see how and when derived types are
 // created and later destroyed, all in an effort to make sure that there is only
-// a single cannonical version of a type.
+// a single canonical version of a type.
 //
 //#define DEBUG_MERGE_TYPES 1
 
 
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                         Type Class Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 static unsigned CurUID = 0;
-static vector<const Type *> UIDMappings;
-
-void PATypeHolder::dump() const {
-  cerr << "PATypeHolder(" << (void*)this << ")\n";
-}
-
-Type::Type(const string &name, PrimitiveID id)
-  : Value(Type::TypeTy, Value::TypeVal) {
-  setDescription(name);
+static std::vector<const Type *> UIDMappings;
+
+// Concrete/Abstract TypeDescriptions - We lazily calculate type descriptions
+// for types as they are needed.  Because resolution of types must invalidate
+// all of the abstract type descriptions, we keep them in a seperate map to make
+// this easy.
+static std::map<const Type*, std::string> ConcreteTypeDescriptions;
+static std::map<const Type*, std::string> AbstractTypeDescriptions;
+
+Type::Type(const std::string &name, PrimitiveID id)
+  : Value(Type::TypeTy, Value::TypeVal), ForwardType(0) {
+  if (!name.empty())
+    ConcreteTypeDescriptions[this] = name;
   ID = id;
-  Abstract = Recursive = false;
+  Abstract = false;
   UID = CurUID++;       // Assign types UID's as they are created
   UIDMappings.push_back(this);
 }
 
-void Type::setName(const string &Name, SymbolTable *ST) {
+void Type::setName(const std::string &Name, SymbolTable *ST) {
   assert(ST && "Type::setName - Must provide symbol table argument!");
 
   if (Name.size()) ST->insert(Name, this);
@@ -79,13 +86,13 @@ const Type *Type::getPrimitiveType(PrimitiveID IDNumber) {
   }
 }
 
-// isLosslesslyConvertableTo - Return true if this type can be converted to
+// isLosslesslyConvertibleTo - Return true if this type can be converted to
 // 'Ty' without any reinterpretation of bits.  For example, uint to int.
 //
-bool Type::isLosslesslyConvertableTo(const Type *Ty) const {
+bool Type::isLosslesslyConvertibleTo(const Type *Ty) const {
   if (this == Ty) return true;
-  if ((!isPrimitiveType()   && !isPointerType()) ||
-      (!Ty->isPointerType() && !Ty->isPrimitiveType())) return false;
+  if ((!isPrimitiveType()    && !isa<PointerType>(this)) ||
+      (!isa<PointerType>(Ty) && !Ty->isPrimitiveType())) return false;
 
   if (getPrimitiveID() == Ty->getPrimitiveID())
     return true;  // Handles identity cast, and cast of differing pointer types
@@ -98,16 +105,160 @@ bool Type::isLosslesslyConvertableTo(const Type *Ty) const {
   case Type::ShortTyID:   return Ty == Type::UShortTy;
   case Type::UIntTyID:    return Ty == Type::IntTy;
   case Type::IntTyID:     return Ty == Type::UIntTy;
-  case Type::ULongTyID:
-  case Type::LongTyID:
-  case Type::PointerTyID:
-    return Ty == Type::ULongTy || Ty == Type::LongTy ||
-           Ty->getPrimitiveID() == Type::PointerTyID;
+  case Type::ULongTyID:   return Ty == Type::LongTy;
+  case Type::LongTyID:    return Ty == Type::ULongTy;
+  case Type::PointerTyID: return isa<PointerType>(Ty);
   default:
     return false;  // Other types have no identity values
   }
 }
 
+// getPrimitiveSize - Return the basic size of this type if it is a primitive
+// type.  These are fixed by LLVM and are not target dependent.  This will
+// return zero if the type does not have a size or is not a primitive type.
+//
+unsigned Type::getPrimitiveSize() const {
+  switch (getPrimitiveID()) {
+#define HANDLE_PRIM_TYPE(TY,SIZE)  case TY##TyID: return SIZE;
+#include "llvm/Type.def"
+  default: return 0;
+  }
+}
+
+
+/// getForwardedTypeInternal - This method is used to implement the union-find
+/// algorithm for when a type is being forwarded to another type.
+const Type *Type::getForwardedTypeInternal() const {
+  assert(ForwardType && "This type is not being forwarded to another type!");
+  
+  // Check to see if the forwarded type has been forwarded on.  If so, collapse
+  // the forwarding links.
+  const Type *RealForwardedType = ForwardType->getForwardedType();
+  if (!RealForwardedType)
+    return ForwardType;  // No it's not forwarded again
+
+  // Yes, it is forwarded again.  First thing, add the reference to the new
+  // forward type.
+  if (RealForwardedType->isAbstract())
+    cast<DerivedType>(RealForwardedType)->addRef();
+
+  // Now drop the old reference.  This could cause ForwardType to get deleted.
+  cast<DerivedType>(ForwardType)->dropRef();
+  
+  // Return the updated type.
+  ForwardType = RealForwardedType;
+  return ForwardType;
+}
+
+// getTypeDescription - This is a recursive function that walks a type hierarchy
+// calculating the description for a type.
+//
+static std::string getTypeDescription(const Type *Ty,
+                                      std::vector<const Type *> &TypeStack) {
+  if (isa<OpaqueType>(Ty)) {                     // Base case for the recursion
+    std::map<const Type*, std::string>::iterator I =
+      AbstractTypeDescriptions.lower_bound(Ty);
+    if (I != AbstractTypeDescriptions.end() && I->first == Ty)
+      return I->second;
+    std::string Desc = "opaque"+utostr(Ty->getUniqueID());
+    AbstractTypeDescriptions.insert(std::make_pair(Ty, Desc));
+    return Desc;
+  }
+  
+  if (!Ty->isAbstract()) {                       // Base case for the recursion
+    std::map<const Type*, std::string>::iterator I =
+      ConcreteTypeDescriptions.find(Ty);
+    if (I != ConcreteTypeDescriptions.end()) return I->second;
+  }
+      
+  // Check to see if the Type is already on the stack...
+  unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
+  while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
+  
+  // This is another base case for the recursion.  In this case, we know 
+  // that we have looped back to a type that we have previously visited.
+  // Generate the appropriate upreference to handle this.
+  // 
+  if (Slot < CurSize)
+    return "\\" + utostr(CurSize-Slot);         // Here's the upreference
+
+  // Recursive case: derived types...
+  std::string Result;
+  TypeStack.push_back(Ty);    // Add us to the stack..
+      
+  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  case Type::FunctionTyID: {
+    const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(Ty);
+    Result = getTypeDescription(FTy->getReturnType(), TypeStack) + " (";
+    for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
+           I = FTy->getParamTypes().begin(),
+           E = FTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
+      if (I != FTy->getParamTypes().begin())
+        Result += ", ";
+      Result += getTypeDescription(*I, TypeStack);
+    }
+    if (FTy->isVarArg()) {
+      if (!FTy->getParamTypes().empty()) Result += ", ";
+      Result += "...";
+    }
+    Result += ")";
+    break;
+  }
+  case Type::StructTyID: {
+    const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
+    Result = "{ ";
+    for (StructType::ElementTypes::const_iterator
+           I = STy->getElementTypes().begin(),
+           E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
+      if (I != STy->getElementTypes().begin())
+        Result += ", ";
+      Result += getTypeDescription(*I, TypeStack);
+    }
+    Result += " }";
+    break;
+  }
+  case Type::PointerTyID: {
+    const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
+    Result = getTypeDescription(PTy->getElementType(), TypeStack) + " *";
+    break;
+  }
+  case Type::ArrayTyID: {
+    const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
+    unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
+    Result = "[";
+    Result += utostr(NumElements) + " x ";
+    Result += getTypeDescription(ATy->getElementType(), TypeStack) + "]";
+    break;
+  }
+  default:
+    Result = "<error>";
+    assert(0 && "Unhandled type in getTypeDescription!");
+  }
+
+  TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
+
+  return Result;
+}
+
+
+
+static const std::string &getOrCreateDesc(std::map<const Type*,std::string>&Map,
+                                          const Type *Ty) {
+  std::map<const Type*, std::string>::iterator I = Map.find(Ty);
+  if (I != Map.end()) return I->second;
+    
+  std::vector<const Type *> TypeStack;
+  return Map[Ty] = getTypeDescription(Ty, TypeStack);
+}
+
+
+const std::string &Type::getDescription() const {
+  if (isAbstract())
+    return getOrCreateDesc(AbstractTypeDescriptions, this);
+  else
+    return getOrCreateDesc(ConcreteTypeDescriptions, this);
+}
+
 
 bool StructType::indexValid(const Value *V) const {
   if (!isa<Constant>(V)) return false;
@@ -131,67 +282,77 @@ const Type *StructType::getTypeAtIndex(const Value *V) const {
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                           Auxilliary classes
+//                           Auxiliary classes
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // These classes are used to implement specialized behavior for each different
 // type.
 //
-class SignedIntType : public Type {
-  int Size;
-public:
-  SignedIntType(const string &Name, PrimitiveID id, int size) : Type(Name, id) {
-    Size = size;
-  }
+struct SignedIntType : public Type {
+  SignedIntType(const std::string &Name, PrimitiveID id) : Type(Name, id) {}
 
   // isSigned - Return whether a numeric type is signed.
   virtual bool isSigned() const { return 1; }
 
-  // isIntegral - Equivalent to isSigned() || isUnsigned, but with only a single
+  // isInteger - Equivalent to isSigned() || isUnsigned, but with only a single
   // virtual function invocation.
   //
-  virtual bool isIntegral() const { return 1; }
+  virtual bool isInteger() const { return 1; }
 };
 
-class UnsignedIntType : public Type {
-  uint64_t Size;
-public:
-  UnsignedIntType(const string &N, PrimitiveID id, int size) : Type(N, id) {
-    Size = size;
-  }
+struct UnsignedIntType : public Type {
+  UnsignedIntType(const std::string &N, PrimitiveID id) : Type(N, id) {}
 
   // isUnsigned - Return whether a numeric type is signed.
   virtual bool isUnsigned() const { return 1; }
 
-  // isIntegral - Equivalent to isSigned() || isUnsigned, but with only a single
+  // isInteger - Equivalent to isSigned() || isUnsigned, but with only a single
   // virtual function invocation.
   //
-  virtual bool isIntegral() const { return 1; }
+  virtual bool isInteger() const { return 1; }
+};
+
+struct OtherType : public Type {
+  OtherType(const std::string &N, PrimitiveID id) : Type(N, id) {}
 };
 
 static struct TypeType : public Type {
   TypeType() : Type("type", TypeTyID) {}
-} TheTypeType;   // Implement the type that is global.
+} TheTypeTy;   // Implement the type that is global.
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                           Static 'Type' data
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-Type *Type::VoidTy   = new            Type("void"  , VoidTyID),
-     *Type::BoolTy   = new            Type("bool"  , BoolTyID),
-     *Type::SByteTy  = new   SignedIntType("sbyte" , SByteTyID, 1),
-     *Type::UByteTy  = new UnsignedIntType("ubyte" , UByteTyID, 1),
-     *Type::ShortTy  = new   SignedIntType("short" ,  ShortTyID, 2),
-     *Type::UShortTy = new UnsignedIntType("ushort", UShortTyID, 2),
-     *Type::IntTy    = new   SignedIntType("int"   ,  IntTyID, 4), 
-     *Type::UIntTy   = new UnsignedIntType("uint"  , UIntTyID, 4),
-     *Type::LongTy   = new   SignedIntType("long"  ,  LongTyID, 8),
-     *Type::ULongTy  = new UnsignedIntType("ulong" , ULongTyID, 8),
-     *Type::FloatTy  = new            Type("float" , FloatTyID),
-     *Type::DoubleTy = new            Type("double", DoubleTyID),
-     *Type::TypeTy   =        &TheTypeType,
-     *Type::LabelTy  = new            Type("label" , LabelTyID);
+static OtherType       TheVoidTy  ("void"  , Type::VoidTyID);
+static OtherType       TheBoolTy  ("bool"  , Type::BoolTyID);
+static SignedIntType   TheSByteTy ("sbyte" , Type::SByteTyID);
+static UnsignedIntType TheUByteTy ("ubyte" , Type::UByteTyID);
+static SignedIntType   TheShortTy ("short" , Type::ShortTyID);
+static UnsignedIntType TheUShortTy("ushort", Type::UShortTyID);
+static SignedIntType   TheIntTy   ("int"   , Type::IntTyID); 
+static UnsignedIntType TheUIntTy  ("uint"  , Type::UIntTyID);
+static SignedIntType   TheLongTy  ("long"  , Type::LongTyID);
+static UnsignedIntType TheULongTy ("ulong" , Type::ULongTyID);
+static OtherType       TheFloatTy ("float" , Type::FloatTyID);
+static OtherType       TheDoubleTy("double", Type::DoubleTyID);
+static OtherType       TheLabelTy ("label" , Type::LabelTyID);
+
+Type *Type::VoidTy   = &TheVoidTy;
+Type *Type::BoolTy   = &TheBoolTy;
+Type *Type::SByteTy  = &TheSByteTy;
+Type *Type::UByteTy  = &TheUByteTy;
+Type *Type::ShortTy  = &TheShortTy;
+Type *Type::UShortTy = &TheUShortTy;
+Type *Type::IntTy    = &TheIntTy;
+Type *Type::UIntTy   = &TheUIntTy;
+Type *Type::LongTy   = &TheLongTy;
+Type *Type::ULongTy  = &TheULongTy;
+Type *Type::FloatTy  = &TheFloatTy;
+Type *Type::DoubleTy = &TheDoubleTy;
+Type *Type::TypeTy   = &TheTypeTy;
+Type *Type::LabelTy  = &TheLabelTy;
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -199,152 +360,125 @@ Type *Type::VoidTy   = new            Type("void"  , VoidTyID),
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 FunctionType::FunctionType(const Type *Result,
-                           const vector<const Type*> &Params, 
+                           const std::vector<const Type*> &Params, 
                            bool IsVarArgs) : DerivedType(FunctionTyID), 
-    ResultType(PATypeHandle<Type>(Result, this)),
+    ResultType(PATypeHandle(Result, this)),
     isVarArgs(IsVarArgs) {
+  bool isAbstract = Result->isAbstract();
   ParamTys.reserve(Params.size());
-  for (unsigned i = 0; i < Params.size(); ++i)
-    ParamTys.push_back(PATypeHandle<Type>(Params[i], this));
+  for (unsigned i = 0; i < Params.size(); ++i) {
+    ParamTys.push_back(PATypeHandle(Params[i], this));
+    isAbstract |= Params[i]->isAbstract();
+  }
 
-  setDerivedTypeProperties();
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(isAbstract);
 }
 
-StructType::StructType(const vector<const Type*> &Types)
+StructType::StructType(const std::vector<const Type*> &Types)
   : CompositeType(StructTyID) {
   ETypes.reserve(Types.size());
+  bool isAbstract = false;
   for (unsigned i = 0; i < Types.size(); ++i) {
     assert(Types[i] != Type::VoidTy && "Void type in method prototype!!");
-    ETypes.push_back(PATypeHandle<Type>(Types[i], this));
+    ETypes.push_back(PATypeHandle(Types[i], this));
+    isAbstract |= Types[i]->isAbstract();
   }
-  setDerivedTypeProperties();
+
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(isAbstract);
 }
 
 ArrayType::ArrayType(const Type *ElType, unsigned NumEl)
   : SequentialType(ArrayTyID, ElType) {
   NumElements = NumEl;
-  setDerivedTypeProperties();
+
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(ElType->isAbstract());
 }
 
 PointerType::PointerType(const Type *E) : SequentialType(PointerTyID, E) {
-  setDerivedTypeProperties();
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(E->isAbstract());
 }
 
 OpaqueType::OpaqueType() : DerivedType(OpaqueTyID) {
   setAbstract(true);
-  setDescription("opaque"+utostr(getUniqueID()));
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << getDescription() << endl;
+  std::cerr << "Derived new type: " << *this << "\n";
 #endif
 }
 
 
+// getAlwaysOpaqueTy - This function returns an opaque type.  It doesn't matter
+// _which_ opaque type it is, but the opaque type must never get resolved.
+//
+static Type *getAlwaysOpaqueTy() {
+  static Type *AlwaysOpaqueTy = OpaqueType::get();
+  static PATypeHolder Holder(AlwaysOpaqueTy);
+  return AlwaysOpaqueTy;
+}
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//               Derived Type setDerivedTypeProperties Function
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-// getTypeProps - This is a recursive function that walks a type hierarchy
-// calculating the description for a type and whether or not it is abstract or
-// recursive.  Worst case it will have to do a lot of traversing if you have
-// some whacko opaque types, but in most cases, it will do some simple stuff
-// when it hits non-abstract types that aren't recursive.
+// dropAllTypeUses methods - These methods eliminate any possibly recursive type
+// references from a derived type.  The type must remain abstract, so we make
+// sure to use an always opaque type as an argument.
 //
-static string getTypeProps(const Type *Ty, vector<const Type *> &TypeStack,
-                          bool &isAbstract, bool &isRecursive) {
-  string Result;
-  if (!Ty->isAbstract() && !Ty->isRecursive() && // Base case for the recursion
-      Ty->getDescription().size()) {
-    Result = Ty->getDescription();               // Primitive = leaf type
-  } else if (isa<OpaqueType>(Ty)) {              // Base case for the recursion
-    Result = Ty->getDescription();               // Opaque = leaf type
-    isAbstract = true;                           // This whole type is abstract!
-  } else {
-    // Check to see if the Type is already on the stack...
-    unsigned Slot = 0, CurSize = TypeStack.size();
-    while (Slot < CurSize && TypeStack[Slot] != Ty) ++Slot; // Scan for type
-    
-    // This is another base case for the recursion.  In this case, we know 
-    // that we have looped back to a type that we have previously visited.
-    // Generate the appropriate upreference to handle this.
-    // 
-    if (Slot < CurSize) {
-      Result = "\\" + utostr(CurSize-Slot);       // Here's the upreference
-      isRecursive = true;                         // We know we are recursive
-    } else {                      // Recursive case: abstract derived type...
-      TypeStack.push_back(Ty);    // Add us to the stack..
-      
-      switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-      case Type::FunctionTyID: {
-       const FunctionType *MTy = cast<const FunctionType>(Ty);
-       Result = getTypeProps(MTy->getReturnType(), TypeStack,
-                             isAbstract, isRecursive)+" (";
-       for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
-              I = MTy->getParamTypes().begin(),
-              E = MTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
-         if (I != MTy->getParamTypes().begin())
-           Result += ", ";
-         Result += getTypeProps(*I, TypeStack, isAbstract, isRecursive);
-       }
-       if (MTy->isVarArg()) {
-         if (!MTy->getParamTypes().empty()) Result += ", ";
-         Result += "...";
-       }
-       Result += ")";
-       break;
-      }
-      case Type::StructTyID: {
-       const StructType *STy = cast<const StructType>(Ty);
-       Result = "{ ";
-       for (StructType::ElementTypes::const_iterator
-              I = STy->getElementTypes().begin(),
-              E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
-         if (I != STy->getElementTypes().begin())
-           Result += ", ";
-         Result += getTypeProps(*I, TypeStack, isAbstract, isRecursive);
-       }
-       Result += " }";
-       break;
-      }
-      case Type::PointerTyID: {
-       const PointerType *PTy = cast<const PointerType>(Ty);
-       Result = getTypeProps(PTy->getElementType(), TypeStack,
-                             isAbstract, isRecursive) + " *";
-       break;
-      }
-      case Type::ArrayTyID: {
-       const ArrayType *ATy = cast<const ArrayType>(Ty);
-       unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
-       Result = "[";
-       Result += utostr(NumElements) + " x ";
-       Result += getTypeProps(ATy->getElementType(), TypeStack,
-                              isAbstract, isRecursive) + "]";
-       break;
-      }
-      default:
-       assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
-       Result = "<error>";
-      }
 
-      TypeStack.pop_back();       // Remove self from stack...
-    }
-  }
-  return Result;
+void FunctionType::dropAllTypeUses() {
+  ResultType = getAlwaysOpaqueTy();
+  ParamTys.clear();
 }
 
+void ArrayType::dropAllTypeUses() {
+  ElementType = getAlwaysOpaqueTy();
+}
+
+void StructType::dropAllTypeUses() {
+  ETypes.clear();
+  ETypes.push_back(PATypeHandle(getAlwaysOpaqueTy(), this));
+}
+
+void PointerType::dropAllTypeUses() {
+  ElementType = getAlwaysOpaqueTy();
+}
+
+
 
-// setDerivedTypeProperties - This function is used to calculate the
-// isAbstract, isRecursive, and the Description settings for a type.  The
-// getTypeProps function does all the dirty work.
+
+// isTypeAbstract - This is a recursive function that walks a type hierarchy
+// calculating whether or not a type is abstract.  Worst case it will have to do
+// a lot of traversing if you have some whacko opaque types, but in most cases,
+// it will do some simple stuff when it hits non-abstract types that aren't
+// recursive.
 //
-void DerivedType::setDerivedTypeProperties() {
-  vector<const Type *> TypeStack;
-  bool isAbstract = false, isRecursive = false;
+bool Type::isTypeAbstract() {
+  if (!isAbstract())                           // Base case for the recursion
+    return false;                              // Primitive = leaf type
   
-  setDescription(getTypeProps(this, TypeStack, isAbstract, isRecursive));
-  setAbstract(isAbstract);
-  setRecursive(isRecursive);
+  if (isa<OpaqueType>(this))                   // Base case for the recursion
+    return true;                               // This whole type is abstract!
+
+  // We have to guard against recursion.  To do this, we temporarily mark this
+  // type as concrete, so that if we get back to here recursively we will think
+  // it's not abstract, and thus not scan it again.
+  setAbstract(false);
+
+  // Scan all of the sub-types.  If any of them are abstract, than so is this
+  // one!
+  for (Type::subtype_iterator I = subtype_begin(), E = subtype_end();
+       I != E; ++I)
+    if (const_cast<Type*>(*I)->isTypeAbstract()) {
+      setAbstract(true);        // Restore the abstract bit.
+      return true;              // This type is abstract if subtype is abstract!
+    }
+  
+  // Restore the abstract bit.
+  setAbstract(true);
+
+  // Nothing looks abstract here...
+  return false;
 }
 
 
@@ -359,43 +493,60 @@ void DerivedType::setDerivedTypeProperties() {
 // that assumes that two graphs are the same until proven otherwise.
 //
 static bool TypesEqual(const Type *Ty, const Type *Ty2,
-                      map<const Type *, const Type *> &EqTypes) {
+                      std::map<const Type *, const Type *> &EqTypes) {
   if (Ty == Ty2) return true;
   if (Ty->getPrimitiveID() != Ty2->getPrimitiveID()) return false;
-  if (Ty->isPrimitiveType()) return true;
   if (isa<OpaqueType>(Ty))
-    return false;  // Two nonequal opaque types are never equal
+    return false;  // Two unequal opaque types are never equal
 
-  map<const Type*, const Type*>::iterator It = EqTypes.find(Ty);
-  if (It != EqTypes.end())
+  std::map<const Type*, const Type*>::iterator It = EqTypes.lower_bound(Ty);
+  if (It != EqTypes.end() && It->first == Ty)
     return It->second == Ty2;    // Looping back on a type, check for equality
 
   // Otherwise, add the mapping to the table to make sure we don't get
   // recursion on the types...
-  EqTypes.insert(make_pair(Ty, Ty2));
-
-  // Iterate over the types and make sure the the contents are equivalent...
-  Type::subtype_iterator I  = Ty ->subtype_begin(), IE  = Ty ->subtype_end();
-  Type::subtype_iterator I2 = Ty2->subtype_begin(), IE2 = Ty2->subtype_end();
-  for (; I != IE && I2 != IE2; ++I, ++I2)
-    if (!TypesEqual(*I, *I2, EqTypes)) return false;
+  EqTypes.insert(It, std::make_pair(Ty, Ty2));
 
   // Two really annoying special cases that breaks an otherwise nice simple
   // algorithm is the fact that arraytypes have sizes that differentiates types,
-  // and that method types can be varargs or not.  Consider this now.
-  if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
-    if (ATy->getNumElements() != cast<const ArrayType>(Ty2)->getNumElements())
-      return false;
-  } else if (const FunctionType *MTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
-    if (MTy->isVarArg() != cast<const FunctionType>(Ty2)->isVarArg())
+  // and that function types can be varargs or not.  Consider this now.
+  //
+  if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
+    return TypesEqual(PTy->getElementType(),
+                      cast<PointerType>(Ty2)->getElementType(), EqTypes);
+  } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
+    const StructType::ElementTypes &STyE = STy->getElementTypes();
+    const StructType::ElementTypes &STyE2 =
+      cast<StructType>(Ty2)->getElementTypes();
+    if (STyE.size() != STyE2.size()) return false;
+    for (unsigned i = 0, e = STyE.size(); i != e; ++i)
+      if (!TypesEqual(STyE[i], STyE2[i], EqTypes))
+        return false;
+    return true;
+  } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
+    const ArrayType *ATy2 = cast<ArrayType>(Ty2);
+    return ATy->getNumElements() == ATy2->getNumElements() &&
+           TypesEqual(ATy->getElementType(), ATy2->getElementType(), EqTypes);
+  } else if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
+    const FunctionType *FTy2 = cast<FunctionType>(Ty2);
+    if (FTy->isVarArg() != FTy2->isVarArg() ||
+        FTy->getParamTypes().size() != FTy2->getParamTypes().size() ||
+        !TypesEqual(FTy->getReturnType(), FTy2->getReturnType(), EqTypes))
       return false;
+    const FunctionType::ParamTypes &FTyP = FTy->getParamTypes();
+    const FunctionType::ParamTypes &FTy2P = FTy2->getParamTypes();
+    for (unsigned i = 0, e = FTyP.size(); i != e; ++i)
+      if (!TypesEqual(FTyP[i], FTy2P[i], EqTypes))
+        return false;
+    return true;
+  } else {
+    assert(0 && "Unknown derived type!");
+    return false;
   }
-
-  return I == IE && I2 == IE2;    // Types equal if both iterators are done
 }
 
 static bool TypesEqual(const Type *Ty, const Type *Ty2) {
-  map<const Type *, const Type *> EqTypes;
+  std::map<const Type *, const Type *> EqTypes;
   return TypesEqual(Ty, Ty2, EqTypes);
 }
 
@@ -409,127 +560,133 @@ static bool TypesEqual(const Type *Ty, const Type *Ty2) {
 // created on any given run of the compiler... note that this involves updating
 // our map if an abstract type gets refined somehow...
 //
+namespace llvm {
 template<class ValType, class TypeClass>
-class TypeMap : public AbstractTypeUser {
-  typedef map<ValType, PATypeHandle<TypeClass> > MapTy;
+class TypeMap {
+  typedef std::map<ValType, TypeClass *> MapTy;
   MapTy Map;
 public:
-
+  typedef typename MapTy::iterator iterator;
   ~TypeMap() { print("ON EXIT"); }
 
   inline TypeClass *get(const ValType &V) {
-    map<ValType, PATypeHandle<TypeClass> >::iterator I = Map.find(V);
-    // TODO: FIXME: When Types are not CONST.
-    return (I != Map.end()) ? (TypeClass*)I->second.get() : 0;
+    iterator I = Map.find(V);
+    return I != Map.end() ? I->second : 0;
   }
 
   inline void add(const ValType &V, TypeClass *T) {
-    Map.insert(make_pair(V, PATypeHandle<TypeClass>(T, this)));
+    Map.insert(std::make_pair(V, T));
     print("add");
   }
 
-  // containsEquivalent - Return true if the typemap contains a type that is
-  // structurally equivalent to the specified type.
-  //
-  inline const TypeClass *containsEquivalent(const TypeClass *Ty) {
-    for (MapTy::iterator I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
-      if (I->second.get() != Ty && TypesEqual(Ty, I->second.get()))
-       return (TypeClass*)I->second.get();  // FIXME TODO when types not const
-    return 0;
+  iterator getEntryForType(TypeClass *Ty) {
+    iterator I = Map.find(ValType::get(Ty));
+    if (I == Map.end()) print("ERROR!");
+    assert(I != Map.end() && "Didn't find type entry!");
+    assert(I->second == Ty && "Type entry wrong?");
+    return I;
   }
 
-  // refineAbstractType - This is called when one of the contained abstract
-  // types gets refined... this simply removes the abstract type from our table.
-  // We expect that whoever refined the type will add it back to the table,
-  // corrected.
-  //
-  virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
-    if (OldTy == NewTy) {
-      if (!OldTy->isAbstract()) {
-        // Check to see if the type just became concrete.
-        // If so, remove self from user list.
-        for (MapTy::iterator I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
-          if (I->second == OldTy)
-            I->second.removeUserFromConcrete();
+
+  void finishRefinement(iterator TyIt) {
+    TypeClass *Ty = TyIt->second;
+
+    // The old record is now out-of-date, because one of the children has been
+    // updated.  Remove the obsolete entry from the map.
+    Map.erase(TyIt);
+
+    // Determine whether there is a cycle through the type graph which passes
+    // back through this type.  Other cycles are ok, 
+    bool HasTypeCycle = false;
+    {
+      std::set<const Type*> VisitedTypes;
+      for (Type::subtype_iterator I = Ty->subtype_begin(),
+             E = Ty->subtype_end(); I != E; ++I) {
+        for (df_ext_iterator<const Type *, std::set<const Type*> > 
+               DFI = df_ext_begin(*I, VisitedTypes),
+               E = df_ext_end(*I, VisitedTypes); DFI != E; ++DFI)
+          if (*DFI == Ty) {
+            HasTypeCycle = true;
+            goto FoundCycle;
+          }
       }
-      return;
     }
-#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-    cerr << "Removing Old type from Tab: " << (void*)OldTy << ", "
-        << OldTy->getDescription() << "  replacement == " << (void*)NewTy
-        << ", " << NewTy->getDescription() << endl;
-#endif
-    for (MapTy::iterator I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
-      if (I->second == OldTy) {
-       Map.erase(I);
-       print("refineAbstractType after");
-       return;
+  FoundCycle:
+
+    ValType Key = ValType::get(Ty);
+
+    // If there are no cycles going through this node, we can do a simple,
+    // efficient lookup in the map, instead of an inefficient nasty linear
+    // lookup.
+    if (!HasTypeCycle) {
+      iterator I = Map.find(Key);
+      if (I != Map.end()) {
+        // We already have this type in the table.  Get rid of the newly refined
+        // type.
+        assert(Ty->isAbstract() && "Replacing a non-abstract type?");
+        TypeClass *NewTy = I->second;
+        
+        // Refined to a different type altogether?
+        Ty->refineAbstractTypeTo(NewTy);
+        return;
       }
-    assert(0 && "Abstract type not found in table!");
-  }
+      
+    } else {
+      // Now we check to see if there is an existing entry in the table which is
+      // structurally identical to the newly refined type.  If so, this type
+      // gets refined to the pre-existing type.
+      //
+      for (iterator I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
+        if (TypesEqual(Ty, I->second)) {
+          assert(Ty->isAbstract() && "Replacing a non-abstract type?");
+          TypeClass *NewTy = I->second;
+          
+          // Refined to a different type altogether?
+          Ty->refineAbstractTypeTo(NewTy);
+          return;
+        }
+    }
 
+    // If there is no existing type of the same structure, we reinsert an
+    // updated record into the map.
+    Map.insert(std::make_pair(Key, Ty));
+
+    // If the type is currently thought to be abstract, rescan all of our
+    // subtypes to see if the type has just become concrete!
+    if (Ty->isAbstract()) {
+      Ty->setAbstract(Ty->isTypeAbstract());
+
+      // If the type just became concrete, notify all users!
+      if (!Ty->isAbstract())
+        Ty->notifyUsesThatTypeBecameConcrete();
+    }
+  }
+  
   void remove(const ValType &OldVal) {
-    MapTy::iterator I = Map.find(OldVal);
+    iterator I = Map.find(OldVal);
     assert(I != Map.end() && "TypeMap::remove, element not found!");
     Map.erase(I);
   }
 
+  void remove(iterator I) {
+    assert(I != Map.end() && "Cannot remove invalid iterator pointer!");
+    Map.erase(I);
+  }
+
   void print(const char *Arg) const {
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-    cerr << "TypeMap<>::" << Arg << " table contents:\n";
+    std::cerr << "TypeMap<>::" << Arg << " table contents:\n";
     unsigned i = 0;
-    for (MapTy::const_iterator I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
-      cerr << " " << (++i) << ". " << I->second << " " 
-          << I->second->getDescription() << endl;
+    for (typename MapTy::const_iterator I = Map.begin(), E = Map.end();
+         I != E; ++I)
+      std::cerr << " " << (++i) << ". " << (void*)I->second << " " 
+                << *I->second << "\n";
 #endif
   }
 
   void dump() const { print("dump output"); }
 };
-
-
-// ValTypeBase - This is the base class that is used by the various
-// instantiations of TypeMap.  This class is an AbstractType user that notifies
-// the underlying TypeMap when it gets modified.
-//
-template<class ValType, class TypeClass>
-class ValTypeBase : public AbstractTypeUser {
-  TypeMap<ValType, TypeClass> &MyTable;
-protected:
-  inline ValTypeBase(TypeMap<ValType, TypeClass> &tab) : MyTable(tab) {}
-
-  // Subclass should override this... to update self as usual
-  virtual void doRefinement(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) = 0;
-
-  // typeBecameConcrete - This callback occurs when a contained type refines
-  // to itself, but becomes concrete in the process.  Our subclass should remove
-  // itself from the ATU list of the specified type.
-  //
-  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *Ty) = 0;
-  
-  virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
-    if (OldTy == NewTy) {
-      if (!OldTy->isAbstract())
-        typeBecameConcrete(OldTy);
-      return;
-    }
-    TypeMap<ValType, TypeClass> &Table = MyTable;     // Copy MyTable reference
-    ValType Tmp(*(ValType*)this);                     // Copy this.
-    PATypeHandle<TypeClass> OldType(Table.get(*(ValType*)this), this);
-    Table.remove(*(ValType*)this);                    // Destroy's this!
-#if 1
-    // Refine temporary to new state...
-    Tmp.doRefinement(OldTy, NewTy); 
-
-    Table.add((ValType&)Tmp, (TypeClass*)OldType.get());
-#endif
-  }
-
-  void dump() const {
-    cerr << "ValTypeBase instance!\n";
-  }
-};
-
+}
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -538,68 +695,62 @@ protected:
 
 // FunctionValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
 //
-class FunctionValType : public ValTypeBase<FunctionValType, FunctionType> {
-  PATypeHandle<Type> RetTy;
-  vector<PATypeHandle<Type> > ArgTypes;
+namespace llvm {
+class FunctionValType {
+  const Type *RetTy;
+  std::vector<const Type*> ArgTypes;
   bool isVarArg;
 public:
-  FunctionValType(const Type *ret, const vector<const Type*> &args,
-               bool IVA, TypeMap<FunctionValType, FunctionType> &Tab)
-    : ValTypeBase<FunctionValType, FunctionType>(Tab), RetTy(ret, this),
-      isVarArg(IVA) {
+  FunctionValType(const Type *ret, const std::vector<const Type*> &args,
+                  bool IVA) : RetTy(ret), isVarArg(IVA) {
     for (unsigned i = 0; i < args.size(); ++i)
-      ArgTypes.push_back(PATypeHandle<Type>(args[i], this));
+      ArgTypes.push_back(args[i]);
   }
 
-  // We *MUST* have an explicit copy ctor so that the TypeHandles think that
-  // this FunctionValType owns them, not the old one!
-  //
-  FunctionValType(const FunctionValType &MVT) 
-    : ValTypeBase<FunctionValType, FunctionType>(MVT), RetTy(MVT.RetTy, this),
-      isVarArg(MVT.isVarArg) {
-    ArgTypes.reserve(MVT.ArgTypes.size());
-    for (unsigned i = 0; i < MVT.ArgTypes.size(); ++i)
-      ArgTypes.push_back(PATypeHandle<Type>(MVT.ArgTypes[i], this));
-  }
+  static FunctionValType get(const FunctionType *FT);
 
   // Subclass should override this... to update self as usual
-  virtual void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
+  void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
     if (RetTy == OldType) RetTy = NewType;
-    for (unsigned i = 0; i < ArgTypes.size(); ++i)
+    for (unsigned i = 0, e = ArgTypes.size(); i != e; ++i)
       if (ArgTypes[i] == OldType) ArgTypes[i] = NewType;
   }
 
-  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *Ty) {
-    if (RetTy == Ty) RetTy.removeUserFromConcrete();
-
-    for (unsigned i = 0; i < ArgTypes.size(); ++i)
-      if (ArgTypes[i] == Ty) ArgTypes[i].removeUserFromConcrete();
-  }
-
   inline bool operator<(const FunctionValType &MTV) const {
-    if (RetTy.get() < MTV.RetTy.get()) return true;
-    if (RetTy.get() > MTV.RetTy.get()) return false;
+    if (RetTy < MTV.RetTy) return true;
+    if (RetTy > MTV.RetTy) return false;
 
     if (ArgTypes < MTV.ArgTypes) return true;
-    return (ArgTypes == MTV.ArgTypes) && isVarArg < MTV.isVarArg;
+    return ArgTypes == MTV.ArgTypes && isVarArg < MTV.isVarArg;
   }
 };
+}
 
 // Define the actual map itself now...
 static TypeMap<FunctionValType, FunctionType> FunctionTypes;
 
+FunctionValType FunctionValType::get(const FunctionType *FT) {
+  // Build up a FunctionValType
+  std::vector<const Type *> ParamTypes;
+  ParamTypes.reserve(FT->getParamTypes().size());
+  for (unsigned i = 0, e = FT->getParamTypes().size(); i != e; ++i)
+    ParamTypes.push_back(FT->getParamType(i));
+  return FunctionValType(FT->getReturnType(), ParamTypes, FT->isVarArg());
+}
+
+
 // FunctionType::get - The factory function for the FunctionType class...
 FunctionType *FunctionType::get(const Type *ReturnType, 
-                                const vector<const Type*> &Params,
+                                const std::vector<const Type*> &Params,
                                 bool isVarArg) {
-  FunctionValType VT(ReturnType, Params, isVarArg, FunctionTypes);
+  FunctionValType VT(ReturnType, Params, isVarArg);
   FunctionType *MT = FunctionTypes.get(VT);
   if (MT) return MT;
 
   FunctionTypes.add(VT, MT = new FunctionType(ReturnType, Params, isVarArg));
 
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << MT << endl;
+  std::cerr << "Derived new type: " << MT << "\n";
 #endif
   return MT;
 }
@@ -607,43 +758,36 @@ FunctionType *FunctionType::get(const Type *ReturnType,
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Array Type Factory...
 //
-class ArrayValType : public ValTypeBase<ArrayValType, ArrayType> {
-  PATypeHandle<Type> ValTy;
+namespace llvm {
+class ArrayValType {
+  const Type *ValTy;
   unsigned Size;
 public:
-  ArrayValType(const Type *val, int sz, TypeMap<ArrayValType, ArrayType> &Tab)
-    : ValTypeBase<ArrayValType, ArrayType>(Tab), ValTy(val, this), Size(sz) {}
-
-  // We *MUST* have an explicit copy ctor so that the ValTy thinks that this
-  // ArrayValType owns it, not the old one!
-  //
-  ArrayValType(const ArrayValType &AVT) 
-    : ValTypeBase<ArrayValType, ArrayType>(AVT), ValTy(AVT.ValTy, this),
-      Size(AVT.Size) {}
+  ArrayValType(const Type *val, int sz) : ValTy(val), Size(sz) {}
 
-  // Subclass should override this... to update self as usual
-  virtual void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
-    if (ValTy == OldType) ValTy = NewType;
+  static ArrayValType get(const ArrayType *AT) {
+    return ArrayValType(AT->getElementType(), AT->getNumElements());
   }
 
-  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *Ty) {
-    assert(ValTy == Ty &&
-           "Contained type became concrete but we're not using it!");
-    ValTy.removeUserFromConcrete();
+  // Subclass should override this... to update self as usual
+  void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
+    assert(ValTy == OldType);
+    ValTy = NewType;
   }
 
   inline bool operator<(const ArrayValType &MTV) const {
     if (Size < MTV.Size) return true;
-    return Size == MTV.Size && ValTy.get() < MTV.ValTy.get();
+    return Size == MTV.Size && ValTy < MTV.ValTy;
   }
 };
-
+}
 static TypeMap<ArrayValType, ArrayType> ArrayTypes;
 
+
 ArrayType *ArrayType::get(const Type *ElementType, unsigned NumElements) {
   assert(ElementType && "Can't get array of null types!");
 
-  ArrayValType AVT(ElementType, NumElements, ArrayTypes);
+  ArrayValType AVT(ElementType, NumElements);
   ArrayType *AT = ArrayTypes.get(AVT);
   if (AT) return AT;           // Found a match, return it!
 
@@ -651,7 +795,7 @@ ArrayType *ArrayType::get(const Type *ElementType, unsigned NumElements) {
   ArrayTypes.add(AVT, AT = new ArrayType(ElementType, NumElements));
 
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << AT->getDescription() << endl;
+  std::cerr << "Derived new type: " << *AT << "\n";
 #endif
   return AT;
 }
@@ -660,48 +804,39 @@ ArrayType *ArrayType::get(const Type *ElementType, unsigned NumElements) {
 // Struct Type Factory...
 //
 
+namespace llvm {
 // StructValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
 //
-class StructValType : public ValTypeBase<StructValType, StructType> {
-  vector<PATypeHandle<Type> > ElTypes;
+class StructValType {
+  std::vector<const Type*> ElTypes;
 public:
-  StructValType(const vector<const Type*> &args,
-               TypeMap<StructValType, StructType> &Tab)
-    : ValTypeBase<StructValType, StructType>(Tab) {
-    for (unsigned i = 0; i < args.size(); ++i)
-      ElTypes.push_back(PATypeHandle<Type>(args[i], this));
-  }
+  StructValType(const std::vector<const Type*> &args) : ElTypes(args) {}
 
-  // We *MUST* have an explicit copy ctor so that the TypeHandles think that
-  // this StructValType owns them, not the old one!
-  //
-  StructValType(const StructValType &SVT) 
-    : ValTypeBase<StructValType, StructType>(SVT){
-    ElTypes.reserve(SVT.ElTypes.size());
-    for (unsigned i = 0; i < SVT.ElTypes.size(); ++i)
-      ElTypes.push_back(PATypeHandle<Type>(SVT.ElTypes[i], this));
+  static StructValType get(const StructType *ST) {
+    std::vector<const Type *> ElTypes;
+    ElTypes.reserve(ST->getElementTypes().size());
+    for (unsigned i = 0, e = ST->getElementTypes().size(); i != e; ++i)
+      ElTypes.push_back(ST->getElementTypes()[i]);
+    
+    return StructValType(ElTypes);
   }
 
   // Subclass should override this... to update self as usual
-  virtual void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
+  void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
     for (unsigned i = 0; i < ElTypes.size(); ++i)
       if (ElTypes[i] == OldType) ElTypes[i] = NewType;
   }
 
-  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *Ty) {
-    for (unsigned i = 0; i < ElTypes.size(); ++i)
-      if (ElTypes[i] == Ty) ElTypes[i].removeUserFromConcrete();
-  }
-
   inline bool operator<(const StructValType &STV) const {
     return ElTypes < STV.ElTypes;
   }
 };
+}
 
 static TypeMap<StructValType, StructType> StructTypes;
 
-StructType *StructType::get(const vector<const Type*> &ETypes) {
-  StructValType STV(ETypes, StructTypes);
+StructType *StructType::get(const std::vector<const Type*> &ETypes) {
+  StructValType STV(ETypes);
   StructType *ST = StructTypes.get(STV);
   if (ST) return ST;
 
@@ -709,50 +844,46 @@ StructType *StructType::get(const vector<const Type*> &ETypes) {
   StructTypes.add(STV, ST = new StructType(ETypes));
 
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << ST->getDescription() << endl;
+  std::cerr << "Derived new type: " << *ST << "\n";
 #endif
   return ST;
 }
 
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Pointer Type Factory...
 //
 
 // PointerValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
 //
-class PointerValType : public ValTypeBase<PointerValType, PointerType> {
-  PATypeHandle<Type> ValTy;
+namespace llvm {
+class PointerValType {
+  const Type *ValTy;
 public:
-  PointerValType(const Type *val, TypeMap<PointerValType, PointerType> &Tab)
-    : ValTypeBase<PointerValType, PointerType>(Tab), ValTy(val, this) {}
+  PointerValType(const Type *val) : ValTy(val) {}
 
-  // We *MUST* have an explicit copy ctor so that the ValTy thinks that this
-  // PointerValType owns it, not the old one!
-  //
-  PointerValType(const PointerValType &PVT) 
-    : ValTypeBase<PointerValType, PointerType>(PVT), ValTy(PVT.ValTy, this) {}
-
-  // Subclass should override this... to update self as usual
-  virtual void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
-    if (ValTy == OldType) ValTy = NewType;
+  static PointerValType get(const PointerType *PT) {
+    return PointerValType(PT->getElementType());
   }
 
-  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *Ty) {
-    assert(ValTy == Ty &&
-           "Contained type became concrete but we're not using it!");
-    ValTy.removeUserFromConcrete();
+  // Subclass should override this... to update self as usual
+  void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
+    assert(ValTy == OldType);
+    ValTy = NewType;
   }
 
-  inline bool operator<(const PointerValType &MTV) const {
-    return ValTy.get() < MTV.ValTy.get();
+  bool operator<(const PointerValType &MTV) const {
+    return ValTy < MTV.ValTy;
   }
 };
+}
 
 static TypeMap<PointerValType, PointerType> PointerTypes;
 
 PointerType *PointerType::get(const Type *ValueType) {
   assert(ValueType && "Can't get a pointer to <null> type!");
-  PointerValType PVT(ValueType, PointerTypes);
+  PointerValType PVT(ValueType);
 
   PointerType *PT = PointerTypes.get(PVT);
   if (PT) return PT;
@@ -761,12 +892,19 @@ PointerType *PointerType::get(const Type *ValueType) {
   PointerTypes.add(PVT, PT = new PointerType(ValueType));
 
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << PT->getDescription() << endl;
+  std::cerr << "Derived new type: " << *PT << "\n";
 #endif
   return PT;
 }
 
-
+namespace llvm {
+void debug_type_tables() {
+  FunctionTypes.dump();
+  ArrayTypes.dump();
+  StructTypes.dump();
+  PointerTypes.dump();
+}
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                     Derived Type Refinement Functions
@@ -775,142 +913,122 @@ PointerType *PointerType::get(const Type *ValueType) {
 // removeAbstractTypeUser - Notify an abstract type that a user of the class
 // no longer has a handle to the type.  This function is called primarily by
 // the PATypeHandle class.  When there are no users of the abstract type, it
-// is anihilated, because there is no way to get a reference to it ever again.
+// is annihilated, because there is no way to get a reference to it ever again.
 //
 void DerivedType::removeAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const {
   // Search from back to front because we will notify users from back to
   // front.  Also, it is likely that there will be a stack like behavior to
   // users that register and unregister users.
   //
-  for (unsigned i = AbstractTypeUsers.size(); i > 0; --i) {
-    if (AbstractTypeUsers[i-1] == U) {
-      AbstractTypeUsers.erase(AbstractTypeUsers.begin()+i-1);
+  unsigned i;
+  for (i = AbstractTypeUsers.size(); AbstractTypeUsers[i-1] != U; --i)
+    assert(i != 0 && "AbstractTypeUser not in user list!");
+
+  --i;  // Convert to be in range 0 <= i < size()
+  assert(i < AbstractTypeUsers.size() && "Index out of range!");  // Wraparound?
+
+  AbstractTypeUsers.erase(AbstractTypeUsers.begin()+i);
       
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-      cerr << "  removeAbstractTypeUser<" << (void*)this << ", "
-          << getDescription() << ">[" << i << "] User = " << U << endl;
+  std::cerr << "  remAbstractTypeUser[" << (void*)this << ", "
+            << *this << "][" << i << "] User = " << U << "\n";
 #endif
-
-      if (AbstractTypeUsers.empty() && isAbstract()) {
+    
+  if (AbstractTypeUsers.empty() && RefCount == 0 && isAbstract()) {
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-       cerr << "DELETEing unused abstract type: <" << getDescription()
-            << ">[" << (void*)this << "]" << endl;
+    std::cerr << "DELETEing unused abstract type: <" << *this
+              << ">[" << (void*)this << "]" << "\n";
 #endif
-       delete this;                  // No users of this abstract type!
-      }
-      return;
-    }
+    delete this;                  // No users of this abstract type!
   }
-  assert(0 && "AbstractTypeUser not in user list!");
 }
 
 
 // refineAbstractTypeTo - This function is used to when it is discovered that
 // the 'this' abstract type is actually equivalent to the NewType specified.
-// This causes all users of 'this' to switch to reference the more concrete
-// type NewType and for 'this' to be deleted.
+// This causes all users of 'this' to switch to reference the more concrete type
+// NewType and for 'this' to be deleted.
 //
 void DerivedType::refineAbstractTypeTo(const Type *NewType) {
   assert(isAbstract() && "refineAbstractTypeTo: Current type is not abstract!");
   assert(this != NewType && "Can't refine to myself!");
+  assert(ForwardType == 0 && "This type has already been refined!");
+
+  // The descriptions may be out of date.  Conservatively clear them all!
+  AbstractTypeDescriptions.clear();
 
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "REFINING abstract type [" << (void*)this << " " << getDescription()
-       << "] to [" << (void*)NewType << " " << NewType->getDescription()
-       << "]!\n";
+  std::cerr << "REFINING abstract type [" << (void*)this << " "
+            << *this << "] to [" << (void*)NewType << " "
+            << *NewType << "]!\n";
 #endif
 
-
   // Make sure to put the type to be refined to into a holder so that if IT gets
   // refined, that we will not continue using a dead reference...
   //
   PATypeHolder NewTy(NewType);
 
+  // Any PATypeHolders referring to this type will now automatically forward to
+  // the type we are resolved to.
+  ForwardType = NewType;
+  if (NewType->isAbstract())
+    cast<DerivedType>(NewType)->addRef();
+
   // Add a self use of the current type so that we don't delete ourself until
-  // after this while loop.  We are careful to never invoke refine on ourself,
-  // so this extra reference shouldn't be a problem.  Note that we must only
-  // remove a single reference at the end, but we must tolerate multiple self
-  // references because we could be refineAbstractTypeTo'ing recursively on the
-  // same type.
+  // after the function exits.
   //
-  addAbstractTypeUser(this);
+  PATypeHolder CurrentTy(this);
 
-  // Count the number of self uses.  Stop looping when sizeof(list) == NSU.
-  unsigned NumSelfUses = 0;
+  // To make the situation simpler, we ask the subclass to remove this type from
+  // the type map, and to replace any type uses with uses of non-abstract types.
+  // This dramatically limits the amount of recursive type trouble we can find
+  // ourselves in.
+  dropAllTypeUses();
 
   // Iterate over all of the uses of this type, invoking callback.  Each user
-  // should remove itself from our use list automatically.
+  // should remove itself from our use list automatically.  We have to check to
+  // make sure that NewTy doesn't _become_ 'this'.  If it does, resolving types
+  // will not cause users to drop off of the use list.  If we resolve to ourself
+  // we succeed!
   //
-  while (AbstractTypeUsers.size() > NumSelfUses) {
+  while (!AbstractTypeUsers.empty() && NewTy != this) {
     AbstractTypeUser *User = AbstractTypeUsers.back();
 
-    if (User == this) {
-      // Move self use to the start of the list.  Increment NSU.
-      swap(AbstractTypeUsers.back(), AbstractTypeUsers[NumSelfUses++]);
-    } else {
-      unsigned OldSize = AbstractTypeUsers.size();
+    unsigned OldSize = AbstractTypeUsers.size();
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-      cerr << " REFINING user " << OldSize-1 << " of abstract type ["
-          << (void*)this << " " << getDescription() << "] to [" 
-          << (void*)NewTy.get() << " " << NewTy->getDescription() << "]!\n";
+    std::cerr << " REFINING user " << OldSize-1 << "[" << (void*)User
+              << "] of abstract type [" << (void*)this << " "
+              << *this << "] to [" << (void*)NewTy.get() << " "
+              << *NewTy << "]!\n";
 #endif
-      User->refineAbstractType(this, NewTy);
+    User->refineAbstractType(this, NewTy);
 
-      if (AbstractTypeUsers.size() == OldSize)
-        User->refineAbstractType(this, NewTy);
-
-      assert(AbstractTypeUsers.size() != OldSize &&
-            "AbsTyUser did not remove self from user list!");
-    }
+    assert(AbstractTypeUsers.size() != OldSize &&
+           "AbsTyUser did not remove self from user list!");
   }
 
-  // Remove a single self use, even though there may be several here. This will
-  // probably 'delete this', so no instance variables may be used after this
-  // occurs...
-  assert(AbstractTypeUsers.back() == this && "Only self uses should be left!");
-  removeAbstractTypeUser(this);
+  // If we were successful removing all users from the type, 'this' will be
+  // deleted when the last PATypeHolder is destroyed or updated from this type.
+  // This may occur on exit of this function, as the CurrentTy object is
+  // destroyed.
 }
 
-// typeIsRefined - Notify AbstractTypeUsers of this type that the current type
-// has been refined a bit.  The pointer is still valid and still should be
-// used, but the subtypes have changed.
+// notifyUsesThatTypeBecameConcrete - Notify AbstractTypeUsers of this type that
+// the current type has transitioned from being abstract to being concrete.
 //
-void DerivedType::typeIsRefined() {
-  assert(isRefining >= 0 && isRefining <= 2 && "isRefining out of bounds!");
-  if (isRefining == 1) return;  // Kill recursion here...
-  ++isRefining;
-
-#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "typeIsREFINED type: " << (void*)this <<" "<<getDescription() << endl;
-#endif
-  for (unsigned i = 0; i < AbstractTypeUsers.size(); ) {
-    AbstractTypeUser *ATU = AbstractTypeUsers[i];
+void DerivedType::notifyUsesThatTypeBecameConcrete() {
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-    cerr << " typeIsREFINED user " << i << " of abstract type ["
-        << (void*)this << " " << getDescription() << "]\n";
+  std::cerr << "typeIsREFINED type: " << (void*)this << " " << *this << "\n";
 #endif
-    ATU->refineAbstractType(this, this);
-    
-    // If the user didn't remove itself from the list, continue...
-    if (AbstractTypeUsers.size() > i && AbstractTypeUsers[i] == ATU) {
-      ++i;
-    }
-  }
 
-  --isRefining;
-
-#ifndef _NDEBUG
-  if (!(isAbstract() || AbstractTypeUsers.empty()))
-    for (unsigned i = 0; i < AbstractTypeUsers.size(); ++i) {
-      if (AbstractTypeUsers[i] != this) {
-        // Debugging hook
-        cerr << "FOUND FAILURE\n";
-        AbstractTypeUsers[i]->refineAbstractType(this, this);
-        assert(0 && "Type became concrete,"
-               " but it still has abstract type users hanging around!");
-      }
+  unsigned OldSize = AbstractTypeUsers.size();
+  while (!AbstractTypeUsers.empty()) {
+    AbstractTypeUser *ATU = AbstractTypeUsers.back();
+    ATU->typeBecameConcrete(this);
+
+    assert(AbstractTypeUsers.size() < OldSize-- &&
+           "AbstractTypeUser did not remove itself from the use list!");
   }
-#endif
 }
   
 
@@ -922,32 +1040,34 @@ void DerivedType::typeIsRefined() {
 //
 void FunctionType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
                                       const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "FunctionTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
-       << OldType->getDescription() << "], " << (void*)NewType << " [" 
-       << NewType->getDescription() << "])\n";
+  std::cerr << "FunctionTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
 #endif
 
-  if (!OldType->isAbstract()) {
-    if (ResultType == OldType) ResultType.removeUserFromConcrete();
-    for (unsigned i = 0; i < ParamTys.size(); ++i)
-      if (ParamTys[i] == OldType) ParamTys[i].removeUserFromConcrete();
-  }
-
-  if (OldType != NewType) {
-    if (ResultType == OldType) ResultType = NewType;
+  // Look up our current type map entry..
+  TypeMap<FunctionValType, FunctionType>::iterator TMI =
+    FunctionTypes.getEntryForType(this);
 
-    for (unsigned i = 0; i < ParamTys.size(); ++i)
-      if (ParamTys[i] == OldType) ParamTys[i] = NewType;
+  // Find the type element we are refining...
+  if (ResultType == OldType) {
+    ResultType.removeUserFromConcrete();
+    ResultType = NewType;
   }
+  for (unsigned i = 0, e = ParamTys.size(); i != e; ++i)
+    if (ParamTys[i] == OldType) {
+      ParamTys[i].removeUserFromConcrete();
+      ParamTys[i] = NewType;
+    }
 
-  const FunctionType *MT = FunctionTypes.containsEquivalent(this);
-  if (MT && MT != this) {
-    refineAbstractTypeTo(MT);            // Different type altogether...
-  } else {
-    setDerivedTypeProperties();          // Update the name and isAbstract
-    typeIsRefined();                     // Same type, different contents...
-  }
+  FunctionTypes.finishRefinement(TMI);
+}
+
+void FunctionType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
+  refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
 }
 
 
@@ -957,25 +1077,27 @@ void FunctionType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
 //
 void ArrayType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
                                   const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "ArrayTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
-       << OldType->getDescription() << "], " << (void*)NewType << " [" 
-       << NewType->getDescription() << "])\n";
+  std::cerr << "ArrayTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
 #endif
 
-  if (!OldType->isAbstract()) {
-    assert(getElementType() == OldType);
-    ElementType.removeUserFromConcrete();
-  }
+  // Look up our current type map entry..
+  TypeMap<ArrayValType, ArrayType>::iterator TMI =
+    ArrayTypes.getEntryForType(this);
 
+  assert(getElementType() == OldType);
+  ElementType.removeUserFromConcrete();
   ElementType = NewType;
-  const ArrayType *AT = ArrayTypes.containsEquivalent(this);
-  if (AT && AT != this) {
-    refineAbstractTypeTo(AT);          // Different type altogether...
-  } else {
-    setDerivedTypeProperties();        // Update the name and isAbstract
-    typeIsRefined();                   // Same type, different contents...
-  }
+
+  ArrayTypes.finishRefinement(TMI);
+}
+
+void ArrayType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
+  refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
 }
 
 
@@ -985,31 +1107,31 @@ void ArrayType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
 //
 void StructType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
                                    const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "StructTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
-       << OldType->getDescription() << "], " << (void*)NewType << " [" 
-       << NewType->getDescription() << "])\n";
+  std::cerr << "StructTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
 #endif
-  if (!OldType->isAbstract()) {
-    for (unsigned i = 0; i < ETypes.size(); ++i)
-      if (ETypes[i] == OldType)
-        ETypes[i].removeUserFromConcrete();
-  }
 
-  if (OldType != NewType) {
-    // Update old type to new type in the array...
-    for (unsigned i = 0; i < ETypes.size(); ++i)
-      if (ETypes[i] == OldType)
-        ETypes[i] = NewType;
-  } 
+  // Look up our current type map entry..
+  TypeMap<StructValType, StructType>::iterator TMI =
+    StructTypes.getEntryForType(this);
 
-  const StructType *ST = StructTypes.containsEquivalent(this);
-  if (ST && ST != this) {
-    refineAbstractTypeTo(ST);          // Different type altogether...
-  } else {
-    setDerivedTypeProperties();        // Update the name and isAbstract
-    typeIsRefined();                   // Same type, different contents...
-  }
+  for (int i = ETypes.size()-1; i >= 0; --i)
+    if (ETypes[i] == OldType) {
+      ETypes[i].removeUserFromConcrete();
+
+      // Update old type to new type in the array...
+      ETypes[i] = NewType;
+    }
+
+  StructTypes.finishRefinement(TMI);
+}
+
+void StructType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
+  refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
 }
 
 // refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
@@ -1018,25 +1140,25 @@ void StructType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
 //
 void PointerType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
                                     const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
 #ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
-  cerr << "PointerTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
-       << OldType->getDescription() << "], " << (void*)NewType << " [" 
-       << NewType->getDescription() << "])\n";
+  std::cerr << "PointerTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
 #endif
 
-  if (!OldType->isAbstract()) {
-    assert(ElementType == OldType);
-    ElementType.removeUserFromConcrete();
-  }
+  // Look up our current type map entry..
+  TypeMap<PointerValType, PointerType>::iterator TMI =
+    PointerTypes.getEntryForType(this);
 
+  assert(ElementType == OldType);
+  ElementType.removeUserFromConcrete();
   ElementType = NewType;
-  const PointerType *PT = PointerTypes.containsEquivalent(this);
 
-  if (PT && PT != this) {
-    refineAbstractTypeTo(PT);          // Different type altogether...
-  } else {
-    setDerivedTypeProperties();        // Update the name and isAbstract
-    typeIsRefined();                   // Same type, different contents...
-  }
+  PointerTypes.finishRefinement(TMI);
 }
 
+void PointerType::typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
+  refineAbstractType(AbsTy, AbsTy);
+}