Fix spell-o's
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Type.cpp
index 44e59d01fecc90739f7e60ed938dd29aff760dba..eb1c99e9f4146068874c4efc27a076977ef768e4 100644 (file)
@@ -1,29 +1,59 @@
-//===-- Type.cpp - Implement the Type class ----------------------*- C++ -*--=//
+//===-- Type.cpp - Implement the Type class -------------------------------===//
 //
 // This file implements the Type class for the VMCore library.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Support/StringExtras.h"
-#include "llvm/CodeGen/TargetMachine.h"
+#include "llvm/SymbolTable.h"
+#include "llvm/Constants.h"
+#include "Support/StringExtras.h"
+#include "Support/STLExtras.h"
+#include <algorithm>
+
+// 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 canonical version of a type.
+//
+//#define DEBUG_MERGE_TYPES 1
+
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                         Type Class Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 static unsigned CurUID = 0;
-static vector<const Type *> UIDMappings;
+static std::vector<const Type *> UIDMappings;
 
-Type::Type(const string &name, PrimitiveID id) 
-  : Value(Type::TypeTy, Value::TypeVal, name) {
-  ID = id;
-  ConstRulesImpl = 0;
+// 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;
+
+void PATypeHolder::dump() const {
+  std::cerr << "PATypeHolder(" << (void*)this << ")\n";
+}
 
+
+Type::Type(const std::string &name, PrimitiveID id)
+  : Value(Type::TypeTy, Value::TypeVal) {
+  if (!name.empty())
+    ConcreteTypeDescriptions[this] = name;
+  ID = id;
+  Abstract = false;
   UID = CurUID++;       // Assign types UID's as they are created
   UIDMappings.push_back(this);
 }
 
+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);
+}
+
+
 const Type *Type::getUniqueIDType(unsigned UID) {
   assert(UID < UIDMappings.size() && 
          "Type::getPrimitiveType: UID out of range!");
@@ -46,13 +76,181 @@ const Type *Type::getPrimitiveType(PrimitiveID IDNumber) {
   case DoubleTyID: return DoubleTy;
   case TypeTyID  : return TypeTy;
   case LabelTyID : return LabelTy;
-  case LockTyID  : return LockTy;
-  case FillerTyID: return new Type("XXX FILLER XXX", FillerTyID); // TODO:KILLME
   default:
     return 0;
   }
 }
 
+// isLosslesslyConvertibleTo - Return true if this type can be converted to
+// 'Ty' without any reinterpretation of bits.  For example, uint to int.
+//
+bool Type::isLosslesslyConvertibleTo(const Type *Ty) const {
+  if (this == Ty) return true;
+  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
+
+  // Now we know that they are two differing primitive or pointer types
+  switch (getPrimitiveID()) {
+  case Type::UByteTyID:   return Ty == Type::SByteTy;
+  case Type::SByteTyID:   return Ty == Type::UByteTy;
+  case Type::UShortTyID:  return Ty == Type::ShortTy;
+  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 || isa<PointerType>(Ty);
+  default:
+    return false;  // Other types have no identity values
+  }
+}
+
+// getPrimitiveSize - Return the basic size of this type if it is a primative
+// 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;
+  }
+}
+
+
+// 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;
+  if (V->getType() != Type::UByteTy) return false;
+  unsigned Idx = cast<ConstantUInt>(V)->getValue();
+  return Idx < ETypes.size();
+}
+
+// getTypeAtIndex - Given an index value into the type, return the type of the
+// element.  For a structure type, this must be a constant value...
+//
+const Type *StructType::getTypeAtIndex(const Value *V) const {
+  assert(isa<Constant>(V) && "Structure index must be a constant!!");
+  assert(V->getType() == Type::UByteTy && "Structure index must be ubyte!");
+  unsigned Idx = cast<ConstantUInt>(V)->getValue();
+  assert(Idx < ETypes.size() && "Structure index out of range!");
+  assert(indexValid(V) && "Invalid structure index!"); // Duplicate check
+
+  return ETypes[Idx];
+}
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -62,312 +260,1025 @@ const Type *Type::getPrimitiveType(PrimitiveID IDNumber) {
 // 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
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-const 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),
-           *Type::LockTy   = new            Type("lock"  , LockTyID);
+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;
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                      Derived Type Implementations
+//                          Derived Type Constructors
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// Make sure that only one instance of a particular type may be created on any
-// given run of the compiler...
-//
-// TODO: This list should be kept in sorted order so that we can do a binary
-// TODO: search instead of linear search!
-//
-// TODO: This should be templatized so that every derived type can use the same
-// TODO: code!
-//
-#define TEST_MERGE_TYPES 0
-
-#if TEST_MERGE_TYPES
-#include "llvm/Assembly/Writer.h"
-#endif
+FunctionType::FunctionType(const Type *Result,
+                           const std::vector<const Type*> &Params, 
+                           bool IsVarArgs) : DerivedType(FunctionTyID), 
+    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(Params[i], this));
+    isAbstract |= Params[i]->isAbstract();
+  }
 
-#undef RESURRECT_OLD_LAYOUT_CODE
-#ifdef RESURRECT_OLD_LAYOUT_CODE
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(isAbstract);
+}
 
-unsigned int
-StructType::getStorageSize(const TargetMachine& tmi) const
-{
-  if (layoutCache->targetInfo && layoutCache->targetInfo != &tmi)
-    {// target machine has changed (hey it could happen). discard cached info.
-      ResetCachedInfo();
-      layoutCache->targetInfo = &tmi;
-    }
-  
-  if (layoutCache->storageSize < 0) {
-    layoutCache->storageSize = tmi.findOptimalStorageSize(this);
-    assert(layoutCache->storageSize >= 0);
+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(Types[i], this));
+    isAbstract |= Types[i]->isAbstract();
   }
-  
-  return layoutCache->storageSize;
+
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(isAbstract);
 }
 
-unsigned int
-StructType::getElementOffset(int i, const TargetMachine& tmi) const
-{
-  // target machine has changed (hey it could happen). discard cached info.
-  if (layoutCache->targetInfo && layoutCache->targetInfo != &tmi)
-    ResetCachedInfo();
+ArrayType::ArrayType(const Type *ElType, unsigned NumEl)
+  : SequentialType(ArrayTyID, ElType) {
+  NumElements = NumEl;
+
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(ElType->isAbstract());
+}
+
+PointerType::PointerType(const Type *E) : SequentialType(PointerTyID, E) {
+  // Calculate whether or not this type is abstract
+  setAbstract(E->isAbstract());
+}
+
+OpaqueType::OpaqueType() : DerivedType(OpaqueTyID) {
+  setAbstract(true);
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "Derived new type: " << *this << "\n";
+#endif
+}
+
+
+// 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.
+//
+bool Type::isTypeAbstract() {
+  if (!isAbstract())                           // Base case for the recursion
+    return false;                              // Primitive = leaf type
   
-  if (layoutCache->memberOffsets[i] < 0) {
-    layoutCache->targetInfo = &tmi;  // remember which target was used
-    
-    unsigned int *offsetVec = tmi.findOptimalMemberOffsets(this);
-    for (unsigned i=0, N=layoutCache->memberOffsets.size(); i < N; ++i) {
-      layoutCache->memberOffsets[i] = offsetVec[i];
-      assert(layoutCache->memberOffsets[i] >= 0);
+  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!
     }
-    delete[] offsetVec; 
-  }
   
-  return layoutCache->memberOffsets[i];
+  // Restore the abstract bit.
+  setAbstract(true);
+
+  // Nothing looks abstract here...
+  return false;
 }
 
-#endif
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                          Derived Type Constructors
+//                      Type Structural Equality Testing
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-MethodType::MethodType(const Type *Result, const vector<const Type*> &Params, 
-                       bool IsVarArgs, const string &Name) 
-  : Type(Name, MethodTyID), ResultType(Result), 
-    ParamTys(Params.begin(), Params.end()-IsVarArgs), 
-    isVarArgs(IsVarArgs) {
-}
+// TypesEqual - Two types are considered structurally equal if they have the
+// same "shape": Every level and element of the types have identical primitive
+// ID's, and the graphs have the same edges/nodes in them.  Nodes do not have to
+// be pointer equals to be equivalent though.  This uses an optimistic algorithm
+// that assumes that two graphs are the same until proven otherwise.
+//
+static bool TypesEqual(const Type *Ty, const Type *Ty2,
+                      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
 
-ArrayType::ArrayType(const Type *ElType, int NumEl, const string &Name) 
-  : Type(Name, ArrayTyID), ElementType(ElType) {
-  NumElements = NumEl;
-}
+  std::map<const Type*, const Type*>::iterator It = EqTypes.find(Ty);
+  if (It != EqTypes.end())
+    return It->second == Ty2;    // Looping back on a type, check for equality
 
-StructType::StructType(const vector<const Type*> &Types, const string &Name) 
-  : Type(Name, StructTyID), ETypes(Types) {
+  // Otherwise, add the mapping to the table to make sure we don't get
+  // recursion on the types...
+  EqTypes.insert(std::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;
+
+  // Two really annoying special cases that breaks an otherwise nice simple
+  // algorithm is the fact that arraytypes have sizes that differentiates types,
+  // and that function types can be varargs or not.  Consider this now.
+  if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
+    if (ATy->getNumElements() != cast<ArrayType>(Ty2)->getNumElements())
+      return false;
+  } else if (const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty)) {
+    if (FTy->isVarArg() != cast<FunctionType>(Ty2)->isVarArg())
+      return false;
+  }
+
+  return I == IE && I2 == IE2;    // Types equal if both iterators are done
 }
 
-PointerType::PointerType(const Type *E) 
-  : Type(E->getName() + " *", PointerTyID), ValueType(E) {
+static bool TypesEqual(const Type *Ty, const Type *Ty2) {
+  std::map<const Type *, const Type *> EqTypes;
+  return TypesEqual(Ty, Ty2, EqTypes);
 }
 
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                         Derived Type Creator Functions
+//                       Derived Type Factory Functions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-const MethodType *MethodType::getMethodType(const Type *ReturnType, 
-                                            const vector<const Type*> &Params) {
-  static vector<const MethodType*> ExistingMethodTypesCache;
-
-  bool IsVarArg = Params.size() && (Params[Params.size()-1] == Type::VoidTy);
-
-  for (unsigned i = 0; i < ExistingMethodTypesCache.size(); ++i) {
-    const MethodType *T = ExistingMethodTypesCache[i];
-    if (T->getReturnType() == ReturnType && T->isVarArg() == IsVarArg) {
-      const ParamTypes &EParams = T->getParamTypes();
-      ParamTypes::const_iterator I = Params.begin(), EI = Params.end()-IsVarArg;
-      ParamTypes::const_iterator J = EParams.begin(); 
-      for (; I != EI && J != EParams.end(); ++I, ++J)
-        if (*I != *J) break;  // These types aren't equal!
-
-      if (I == EI && J == EParams.end()) {
-#if TEST_MERGE_TYPES == 2
-        ostream_iterator<const Type*> out(cerr, ", ");
-        cerr << "Type: \"";
-        copy(Params.begin(), EI, out);
-        cerr << "\"\nEquals: \"";
-        copy(EParams.begin(), EParams.end(), out);
-        cerr << "\"" << endl;
+// TypeMap - Make sure that only one instance of a particular type may be
+// created on any given run of the compiler... note that this involves updating
+// our map if an abstract type gets refined somehow...
+//
+template<class ValType, class TypeClass>
+class TypeMap : public AbstractTypeUser {
+  typedef std::map<ValType, PATypeHandle> MapTy;
+  MapTy Map;
+public:
+  typedef typename MapTy::iterator iterator;
+  ~TypeMap() { print("ON EXIT"); }
+
+  inline TypeClass *get(const ValType &V) {
+    iterator I = Map.find(V);
+    return I != Map.end() ? (TypeClass*)I->second.get() : 0;
+  }
+
+  inline void add(const ValType &V, TypeClass *T) {
+    Map.insert(std::make_pair(V, PATypeHandle(T, this)));
+    print("add");
+  }
+
+  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(T->second == Ty && "Type entry wrong?");
+    return I;
+  }
+
+
+  void finishRefinement(TypeClass *Ty) {
+    //const TypeClass *Ty = (const TypeClass*)TyIt->second.get();
+    for (iterator I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
+      if (I->second.get() != Ty && TypesEqual(Ty, I->second.get())) {
+        assert(Ty->isAbstract() && "Replacing a non-abstract type?");
+        TypeClass *NewTy = (TypeClass*)I->second.get();
+#if 0
+        //Map.erase(TyIt);                // The old entry is now dead!
 #endif
-        return T;
+        // Refined to a different type altogether?
+        Ty->refineAbstractTypeToInternal(NewTy, false);
+        return;
       }
-    }
-  }  
-#if TEST_MERGE_TYPES == 2
-  ostream_iterator<const Type*> out(cerr, ", ");
-  cerr << "Input Types: ";
-  copy(Params.begin(), Params.end()-IsVarArg, out);
-  cerr << endl;
+
+    // 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());
+
+    // This method may be called with either an abstract or a concrete type.
+    // Concrete types might get refined if a subelement type got refined which
+    // was previously marked as abstract, but was realized to be concrete.  This
+    // can happen for recursive types.
+    Ty->typeIsRefined();                     // Same type, different contents...
+  }
+
+  // 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) {
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+    std::cerr << "Removing Old type from Tab: " << (void*)OldTy << ", "
+              << *OldTy << "  replacement == " << (void*)NewTy
+              << ", " << *NewTy << "\n";
 #endif
+    for (iterator I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
+      if (I->second.get() == OldTy) {
+        // Check to see if the type just became concrete.  If so, remove self
+        // from user list.
+        I->second.removeUserFromConcrete();
+        I->second = cast<TypeClass>(NewTy);
+      }
+  }
 
-  // Calculate the string name for the new type...
-  string Name = ReturnType->getName() + " (";
-  for (ParamTypes::const_iterator I = Params.begin();  
-       I != (Params.end()-IsVarArg); ++I) {
-    if (I != Params.begin())
-      Name += ", ";
-    Name += (*I)->getName();
+  void remove(const ValType &OldVal) {
+    iterator I = Map.find(OldVal);
+    assert(I != Map.end() && "TypeMap::remove, element not found!");
+    Map.erase(I);
   }
-  if (IsVarArg) {
-    if (Params.size() > 1) Name += ", ";
-    Name += "...";
+
+  void remove(iterator I) {
+    assert(I != Map.end() && "Cannot remove invalid iterator pointer!");
+    Map.erase(I);
   }
-  Name += ")";
 
-#if TEST_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << Name << endl;
+  void print(const char *Arg) const {
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+    std::cerr << "TypeMap<>::" << Arg << " table contents:\n";
+    unsigned i = 0;
+    for (typename MapTy::const_iterator I = Map.begin(), E = Map.end();
+         I != E; ++I)
+      std::cerr << " " << (++i) << ". " << (void*)I->second.get() << " " 
+                << *I->second.get() << "\n";
 #endif
+  }
 
-  MethodType *Result = new MethodType(ReturnType, Params, IsVarArg, Name);
-  ExistingMethodTypesCache.push_back(Result);
-  return Result;
+  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) {
+    assert(OldTy == NewTy || OldTy->isAbstract());
+
+    if (!OldTy->isAbstract())
+      typeBecameConcrete(OldTy);
+
+    TypeMap<ValType, TypeClass> &Table = MyTable;     // Copy MyTable reference
+    ValType Tmp(*(ValType*)this);                     // Copy this.
+    PATypeHandle OldType(Table.get(*(ValType*)this), this);
+    Table.remove(*(ValType*)this);                    // Destroy's this!
+
+    // Refine temporary to new state...
+    if (OldTy != NewTy)
+      Tmp.doRefinement(OldTy, NewTy); 
+
+    // FIXME: when types are not const!
+    Table.add((ValType&)Tmp, (TypeClass*)OldType.get());
+  }
+
+  void dump() const {
+    std::cerr << "ValTypeBase instance!\n";
+  }
+};
+
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Function Type Factory and Value Class...
+//
+
+// FunctionValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
+//
+class FunctionValType : public ValTypeBase<FunctionValType, FunctionType> {
+  PATypeHandle RetTy;
+  std::vector<PATypeHandle> ArgTypes;
+  bool isVarArg;
+public:
+  FunctionValType(const Type *ret, const std::vector<const Type*> &args,
+               bool IVA, TypeMap<FunctionValType, FunctionType> &Tab)
+    : ValTypeBase<FunctionValType, FunctionType>(Tab), RetTy(ret, this),
+      isVarArg(IVA) {
+    for (unsigned i = 0; i < args.size(); ++i)
+      ArgTypes.push_back(PATypeHandle(args[i], this));
+  }
+
+  // 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(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) {
+    if (RetTy == OldType) RetTy = NewType;
+    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 (ArgTypes < MTV.ArgTypes) return true;
+    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(),
+                         FunctionTypes);
 }
 
 
-const ArrayType *ArrayType::getArrayType(const Type *ElementType, 
-                                        int NumElements = -1) {
-  assert(ElementType && "Can't get array of null types!");
-  static vector<const ArrayType*> ExistingTypesCache;
+// FunctionType::get - The factory function for the FunctionType class...
+FunctionType *FunctionType::get(const Type *ReturnType, 
+                                const std::vector<const Type*> &Params,
+                                bool isVarArg) {
+  FunctionValType VT(ReturnType, Params, isVarArg, FunctionTypes);
+  FunctionType *MT = FunctionTypes.get(VT);
+  if (MT) return MT;
+
+  FunctionTypes.add(VT, MT = new FunctionType(ReturnType, Params, isVarArg));
 
-  // Search cache for value...
-  for (unsigned i = 0; i < ExistingTypesCache.size(); ++i) {
-    const ArrayType *T = ExistingTypesCache[i];
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "Derived new type: " << MT << "\n";
+#endif
+  return MT;
+}
 
-    if (T->getElementType() == ElementType && 
-       T->getNumElements() == NumElements)
-      return T;
+void FunctionType::dropAllTypeUses(bool inMap) {
+#if 0
+  if (inMap) FunctionTypes.remove(FunctionTypes.getEntryForType(this));
+  // Drop all uses of other types, which might be recursive.
+#endif
+  ResultType = OpaqueType::get();
+  ParamTys.clear();
+}
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Array Type Factory...
+//
+class ArrayValType : public ValTypeBase<ArrayValType, ArrayType> {
+  PATypeHandle 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) {}
+
+  static ArrayValType get(const ArrayType *AT);
+
+
+  // Subclass should override this... to update self as usual
+  virtual void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
+    assert(ValTy == OldType);
+    ValTy = NewType;
   }
 
+  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *Ty) {
+    assert(ValTy == Ty &&
+           "Contained type became concrete but we're not using it!");
+    ValTy.removeUserFromConcrete();
+  }
+
+  inline bool operator<(const ArrayValType &MTV) const {
+    if (Size < MTV.Size) return true;
+    return Size == MTV.Size && ValTy.get() < MTV.ValTy.get();
+  }
+};
+
+static TypeMap<ArrayValType, ArrayType> ArrayTypes;
+
+ArrayValType ArrayValType::get(const ArrayType *AT) {
+  return ArrayValType(AT->getElementType(), AT->getNumElements(), ArrayTypes);
+}
+
+
+ArrayType *ArrayType::get(const Type *ElementType, unsigned NumElements) {
+  assert(ElementType && "Can't get array of null types!");
+
+  ArrayValType AVT(ElementType, NumElements, ArrayTypes);
+  ArrayType *AT = ArrayTypes.get(AVT);
+  if (AT) return AT;           // Found a match, return it!
+
   // Value not found.  Derive a new type!
-  string Name = "[";
-  if (NumElements != -1) Name += itostr(NumElements) + " x ";
+  ArrayTypes.add(AVT, AT = new ArrayType(ElementType, NumElements));
+
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "Derived new type: " << *AT << "\n";
+#endif
+  return AT;
+}
+
+void ArrayType::dropAllTypeUses(bool inMap) {
+#if 0
+  if (inMap) ArrayTypes.remove(ArrayTypes.getEntryForType(this));
+#endif
+  ElementType = OpaqueType::get();
+}
+
+
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Struct Type Factory...
+//
+
+// StructValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
+//
+class StructValType : public ValTypeBase<StructValType, StructType> {
+  std::vector<PATypeHandle> ElTypes;
+public:
+  StructValType(const std::vector<const Type*> &args,
+               TypeMap<StructValType, StructType> &Tab)
+    : ValTypeBase<StructValType, StructType>(Tab) {
+    ElTypes.reserve(args.size());
+    for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i)
+      ElTypes.push_back(PATypeHandle(args[i], this));
+  }
+
+  // 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, e = SVT.ElTypes.size(); i != e; ++i)
+      ElTypes.push_back(PATypeHandle(SVT.ElTypes[i], this));
+  }
+
+  static StructValType get(const StructType *ST);
+
+  // Subclass should override this... to update self as usual
+  virtual 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, e = ElTypes.size(); i != e; ++i)
+      if (ElTypes[i] == Ty)
+        ElTypes[i].removeUserFromConcrete();
+  }
+
+  inline bool operator<(const StructValType &STV) const {
+    return ElTypes < STV.ElTypes;
+  }
+};
 
-  Name += ElementType->getName();
+static TypeMap<StructValType, StructType> StructTypes;
+
+StructValType 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]);
   
-  ArrayType *Result = new ArrayType(ElementType, NumElements, Name + "]");
-  ExistingTypesCache.push_back(Result);
+  return StructValType(ElTypes, StructTypes);
+}
+
 
-#if TEST_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << Result->getName() << endl;
+
+StructType *StructType::get(const std::vector<const Type*> &ETypes) {
+  StructValType STV(ETypes, StructTypes);
+  StructType *ST = StructTypes.get(STV);
+  if (ST) return ST;
+
+  // Value not found.  Derive a new type!
+  StructTypes.add(STV, ST = new StructType(ETypes));
+
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "Derived new type: " << *ST << "\n";
 #endif
-  return Result;
+  return ST;
+}
+
+void StructType::dropAllTypeUses(bool inMap) {
+#if 0
+  if (inMap) StructTypes.remove(StructTypes.getEntryForType(this));
+#endif
+  ETypes.clear();
+  ETypes.push_back(PATypeHandle(OpaqueType::get(), this));
+}
+
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Pointer Type Factory...
+//
+
+// PointerValType - Define a class to hold the key that goes into the TypeMap
+//
+class PointerValType : public ValTypeBase<PointerValType, PointerType> {
+  PATypeHandle ValTy;
+public:
+  PointerValType(const Type *val, TypeMap<PointerValType, PointerType> &Tab)
+    : ValTypeBase<PointerValType, PointerType>(Tab), ValTy(val, this) {}
+
+  // 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) {}
+
+  static PointerValType get(const PointerType *PT);
+
+  // Subclass should override this... to update self as usual
+  virtual void doRefinement(const DerivedType *OldType, const Type *NewType) {
+    assert(ValTy == OldType);
+    ValTy = NewType;
+  }
+
+  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *Ty) {
+    assert(ValTy == Ty &&
+           "Contained type became concrete but we're not using it!");
+    ValTy.removeUserFromConcrete();
+  }
+
+  inline bool operator<(const PointerValType &MTV) const {
+    return ValTy.get() < MTV.ValTy.get();
+  }
+};
+
+static TypeMap<PointerValType, PointerType> PointerTypes;
+
+PointerValType PointerValType::get(const PointerType *PT) {
+  return PointerValType(PT->getElementType(), PointerTypes);
+}
+
+
+PointerType *PointerType::get(const Type *ValueType) {
+  assert(ValueType && "Can't get a pointer to <null> type!");
+  PointerValType PVT(ValueType, PointerTypes);
+
+  PointerType *PT = PointerTypes.get(PVT);
+  if (PT) return PT;
+
+  // Value not found.  Derive a new type!
+  PointerTypes.add(PVT, PT = new PointerType(ValueType));
+
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "Derived new type: " << *PT << "\n";
+#endif
+  return PT;
 }
 
-const StructType *StructType::getStructType(const ElementTypes &ETypes) {
-  static vector<const StructType*> ExistingStructTypesCache;
+void PointerType::dropAllTypeUses(bool inMap) {
+#if 0
+  if (inMap) PointerTypes.remove(PointerTypes.getEntryForType(this));
+#endif
+  ElementType = OpaqueType::get();
+}
 
-  for (unsigned i = 0; i < ExistingStructTypesCache.size(); ++i) {
-    const StructType *T = ExistingStructTypesCache[i];
+void debug_type_tables() {
+  FunctionTypes.dump();
+  ArrayTypes.dump();
+  StructTypes.dump();
+  PointerTypes.dump();
+}
 
-    const ElementTypes &Elements = T->getElementTypes();
-    ElementTypes::const_iterator I = ETypes.begin(); 
-    ElementTypes::const_iterator J = Elements.begin(); 
-    for (; I != ETypes.end() && J != Elements.end(); ++I, ++J)
-      if (*I != *J) break;  // These types aren't equal!
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                     Derived Type Refinement Functions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+// addAbstractTypeUser - Notify an abstract type that there is a new user of
+// it.  This function is called primarily by the PATypeHandle class.
+//
+void DerivedType::addAbstractTypeUser(AbstractTypeUser *U) const {
+  assert(isAbstract() && "addAbstractTypeUser: Current type not abstract!");
+
+#if DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "  addAbstractTypeUser[" << (void*)this << ", "
+            << *this << "][" << AbstractTypeUsers.size()
+            << "] User = " << U << "\n";
+#endif
+  AbstractTypeUsers.push_back(U);
+}
+
+
+// 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.
+//
+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.
+  //
+  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
+  std::cerr << "  remAbstractTypeUser[" << (void*)this << ", "
+            << *this << "][" << i << "] User = " << U << "\n";
+#endif
     
-    if (I == ETypes.end() && J == Elements.end()) {
-#if TEST_MERGE_TYPES == 2
-      ostream_iterator<const Type*> out(cerr, ", ");
-      cerr << "Type: \"";
-      copy(ETypes.begin(), ETypes.end(), out);
-      cerr << "\"\nEquals: \"";
-      copy(Elements.begin(), Elements.end(), out);
-      cerr << "\"" << endl;
+  if (AbstractTypeUsers.empty() && isAbstract()) {
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+    std::cerr << "DELETEing unused abstract type: <" << *this
+              << ">[" << (void*)this << "]" << "\n";
 #endif
-      return T;
-    }
+    delete this;                  // No users of this abstract type!
   }
+}
+
+
+// refineAbstractTypeToInternal - 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.
+//
+void DerivedType::refineAbstractTypeToInternal(const Type *NewType, bool inMap){
+  assert(isAbstract() && "refineAbstractTypeTo: Current type is not abstract!");
+  assert(this != NewType && "Can't refine to myself!");
+  
+  // The descriptions may be out of date.  Conservatively clear them all!
+  AbstractTypeDescriptions.clear();
+
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  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);
+
+  // 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.
+  //
+  addAbstractTypeUser(this);
 
-#if TEST_MERGE_TYPES == 2
-  ostream_iterator<const Type*> out(cerr, ", ");
-  cerr << "Input Types: ";
-  copy(ETypes.begin(), ETypes.end(), out);
-  cerr << endl;
+  // 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(inMap);
+
+  // Count the number of self uses.  Stop looping when sizeof(list) == NSU.
+  unsigned NumSelfUses = 0;
+
+  // Iterate over all of the uses of this type, invoking callback.  Each user
+  // 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 && NewTy != this) {
+    AbstractTypeUser *User = AbstractTypeUsers.back();
+
+    if (User == this) {
+      // Move self use to the start of the list.  Increment NSU.
+      std::swap(AbstractTypeUsers.back(), AbstractTypeUsers[NumSelfUses++]);
+    } else {
+      unsigned OldSize = AbstractTypeUsers.size();
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+      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);
 
-  // Calculate the string name for the new type...
-  string Name = "{ ";
-  for (ElementTypes::const_iterator I = ETypes.begin();  
-       I != ETypes.end(); ++I) {
-    if (I != ETypes.begin())
-      Name += ", ";
-    Name += (*I)->getName();
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+      if (AbstractTypeUsers.size() == OldSize) {
+        User->refineAbstractType(this, NewTy);
+        if (AbstractTypeUsers.back() != User)
+          std::cerr << "User changed!\n";
+        std::cerr << "Top of user list is:\n";
+        AbstractTypeUsers.back()->dump();
+        
+        std::cerr <<"\nOld User=\n";
+        User->dump();
+      }
+#endif
+      assert(AbstractTypeUsers.size() != OldSize &&
+            "AbsTyUser did not remove self from user list!");
+    }
   }
-  Name += " }";
 
-#if TEST_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << Name << endl;
+  // 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((NewTy == this || AbstractTypeUsers.back() == this) &&
+         "Only self uses should be left!");
+
+#if 0
+  assert(AbstractTypeUsers.size() == 1 && "This type should get deleted!");
 #endif
+  removeAbstractTypeUser(this);
+}
 
-  StructType *Result = new StructType(ETypes, Name);
-  ExistingStructTypesCache.push_back(Result);
-  return Result;
+// 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.
+//
+void DerivedType::typeIsRefined() {
+  assert(isRefining >= 0 && isRefining <= 2 && "isRefining out of bounds!");
+  if (isRefining == 1) return;  // Kill recursion here...
+  ++isRefining;
+
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "typeIsREFINED type: " << (void*)this << " " << *this << "\n";
+#endif
+
+  // In this loop we have to be very careful not to get into infinite loops and
+  // other problem cases.  Specifically, we loop through all of the abstract
+  // type users in the user list, notifying them that the type has been refined.
+  // At their choice, they may or may not choose to remove themselves from the
+  // list of users.  Regardless of whether they do or not, we have to be sure
+  // that we only notify each user exactly once.  Because the refineAbstractType
+  // method can cause an arbitrary permutation to the user list, we cannot loop
+  // through it in any particular order and be guaranteed that we will be
+  // successful at this aim.  Because of this, we keep track of all the users we
+  // have visited and only visit users we have not seen.  Because this user list
+  // should be small, we use a vector instead of a full featured set to keep
+  // track of what users we have notified so far.
+  //
+  std::vector<AbstractTypeUser*> Refined;
+  while (1) {
+    unsigned i;
+    for (i = AbstractTypeUsers.size(); i != 0; --i)
+      if (find(Refined.begin(), Refined.end(), AbstractTypeUsers[i-1]) ==
+          Refined.end())
+        break;    // Found an unrefined user?
+    
+    if (i == 0) break;  // Noone to refine left, break out of here!
+
+    AbstractTypeUser *ATU = AbstractTypeUsers[--i];
+    Refined.push_back(ATU);  // Keep track of which users we have refined!
+
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+    std::cerr << " typeIsREFINED user " << i << "[" << ATU
+              << "] of abstract type [" << (void*)this << " "
+              << *this << "]\n";
+#endif
+    ATU->refineAbstractType(this, this);
+  }
+
+  --isRefining;
+
+#ifndef _NDEBUG
+  if (!(isAbstract() || AbstractTypeUsers.empty()))
+    for (unsigned i = 0; i < AbstractTypeUsers.size(); ++i) {
+      if (AbstractTypeUsers[i] != this) {
+        // Debugging hook
+        std::cerr << "FOUND FAILURE\nUser: ";
+        AbstractTypeUsers[i]->dump();
+        std::cerr << "\nCatch:\n";
+        AbstractTypeUsers[i]->refineAbstractType(this, this);
+        assert(0 && "Type became concrete,"
+               " but it still has abstract type users hanging around!");
+      }
+  }
+#endif
 }
+  
 
 
-const PointerType *PointerType::getPointerType(const Type *ValueType) {
-  assert(ValueType && "Can't get a pointer to <null> type!");
-  static vector<const PointerType*> ExistingTypesCache;
 
-  // Search cache for value...
-  for (unsigned i = 0; i < ExistingTypesCache.size(); ++i) {
-    const PointerType *T = ExistingTypesCache[i];
+// refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
+// concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
+// concrete type.
+//
+void FunctionType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
+                                      const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "FunctionTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
+#endif
+
+  // Look up our current type map entry..
+#if 0
+  TypeMap<FunctionValType, FunctionType>::iterator TMI =
+    FunctionTypes.getEntryForType(this);
+#endif
 
-    if (T->getValueType() == ValueType)
-      return T;
+  // 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;
+    }
+
+  FunctionTypes.finishRefinement(this);
+}
 
-  PointerType *Result = new PointerType(ValueType);
-  ExistingTypesCache.push_back(Result);
 
-#if TEST_MERGE_TYPES
-  cerr << "Derived new type: " << Result->getName() << endl;
+// refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
+// concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
+// concrete type.
+//
+void ArrayType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
+                                  const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "ArrayTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
 #endif
-  return Result;
+
+#if 0
+  // Look up our current type map entry..
+  TypeMap<ArrayValType, ArrayType>::iterator TMI =
+    ArrayTypes.getEntryForType(this);
+#endif
+
+  assert(getElementType() == OldType);
+  ElementType.removeUserFromConcrete();
+  ElementType = NewType;
+
+  ArrayTypes.finishRefinement(this);
+}
+
+
+// refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
+// concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
+// concrete type.
+//
+void StructType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
+                                   const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "StructTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
+#endif
+
+#if 0
+  // Look up our current type map entry..
+  TypeMap<StructValType, StructType>::iterator TMI =
+    StructTypes.getEntryForType(this);
+#endif
+
+  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(this);
+}
+
+// refineAbstractType - Called when a contained type is found to be more
+// concrete - this could potentially change us from an abstract type to a
+// concrete type.
+//
+void PointerType::refineAbstractType(const DerivedType *OldType,
+                                    const Type *NewType) {
+  assert((isAbstract() || !OldType->isAbstract()) &&
+         "Refining a non-abstract type!");
+#ifdef DEBUG_MERGE_TYPES
+  std::cerr << "PointerTy::refineAbstractTy(" << (void*)OldType << "[" 
+            << *OldType << "], " << (void*)NewType << " [" 
+            << *NewType << "])\n";
+#endif
+
+#if 0
+  // Look up our current type map entry..
+  TypeMap<PointerValType, PointerType>::iterator TMI =
+    PointerTypes.getEntryForType(this);
+#endif
+
+  assert(ElementType == OldType);
+  ElementType.removeUserFromConcrete();
+  ElementType = NewType;
+
+  PointerTypes.finishRefinement(this);
 }