Upstream version 7.36.149.0
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / v8 / src / types.h
index 9e3df0b..8089a9b 100644 (file)
@@ -1,41 +1,17 @@
-// Copyright 2013 the V8 project authors. All rights reserved.
-// Redistribution and use in source and binary forms, with or without
-// modification, are permitted provided that the following conditions are
-// met:
-//
-//     * Redistributions of source code must retain the above copyright
-//       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
-//     * Redistributions in binary form must reproduce the above
-//       copyright notice, this list of conditions and the following
-//       disclaimer in the documentation and/or other materials provided
-//       with the distribution.
-//     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
-//       contributors may be used to endorse or promote products derived
-//       from this software without specific prior written permission.
-//
-// THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
-// "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
-// LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
-// A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
-// OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
-// SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
-// LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
-// DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
-// THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
-// (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
-// OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+// Copyright 2014 the V8 project authors. All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
+// found in the LICENSE file.
 
 #ifndef V8_TYPES_H_
 #define V8_TYPES_H_
 
-#include "v8.h"
-
-#include "objects.h"
+#include "handles.h"
 
 namespace v8 {
 namespace internal {
 
-
+// SUMMARY
+//
 // A simple type system for compiler-internal use. It is based entirely on
 // union types, and all subtyping hence amounts to set inclusion. Besides the
 // obvious primitive types and some predefined unions, the type language also
@@ -45,12 +21,13 @@ namespace internal {
 // Types consist of two dimensions: semantic (value range) and representation.
 // Both are related through subtyping.
 //
+// SEMANTIC DIMENSION
+//
 // The following equations and inequations hold for the semantic axis:
 //
 //   None <= T
 //   T <= Any
 //
-//   Oddball = Boolean \/ Null \/ Undefined
 //   Number = Signed32 \/ Unsigned32 \/ Double
 //   Smi <= Signed32
 //   Name = String \/ Symbol
@@ -66,11 +43,19 @@ namespace internal {
 //
 //   Class(map) < T   iff instance_type(map) < T
 //   Constant(x) < T  iff instance_type(map(x)) < T
+//   Array(T) < Array
+//   Function(R, S, T0, T1, ...) < Function
 //
+// Both structural Array and Function types are invariant in all parameters.
+// Relaxing this would make Union and Intersect operations more involved.
 // Note that Constant(x) < Class(map(x)) does _not_ hold, since x's map can
 // change! (Its instance type cannot, however.)
 // TODO(rossberg): the latter is not currently true for proxies, because of fix,
 // but will hold once we implement direct proxies.
+// However, we also define a 'temporal' variant of the subtyping relation that
+// considers the _current_ state only, i.e., Constant(x) <_now Class(map(x)).
+//
+// REPRESENTATIONAL DIMENSION
 //
 // For the representation axis, the following holds:
 //
@@ -96,6 +81,8 @@ namespace internal {
 //   SignedSmall /\ TaggedInt       (a 'smi')
 //   Number /\ TaggedPtr            (a heap number)
 //
+// PREDICATES
+//
 // There are two main functions for testing types:
 //
 //   T1->Is(T2)     -- tests whether T1 is included in T2 (i.e., T1 <= T2)
@@ -109,7 +96,23 @@ namespace internal {
 // lattice. That is intentional. It should always be possible to refine the
 // lattice (e.g., splitting up number types further) without invalidating any
 // existing assumptions or tests.
-// Consequently, do not use pointer equality for type tests, always use Is!
+// Consequently, do not normally use Equals for type tests, always use Is!
+//
+// The NowIs operator implements state-sensitive subtying, as described above.
+// Any compilation decision based on such temporary properties requires runtime
+// guarding!
+//
+// PROPERTIES
+//
+// Various formal properties hold for constructors, operators, and predicates
+// over types. For example, constructors are injective, subtyping is a complete
+// partial order, union and intersection satisfy the usual algebraic properties.
+//
+// See test/cctest/test-types.cc for a comprehensive executable specification,
+// especially with respect to the properties of the more exotic 'temporal'
+// constructors and predicates (those prefixed 'Now').
+//
+// IMPLEMENTATION
 //
 // Internally, all 'primitive' types, and their unions, are represented as
 // bitsets. Class is a heap pointer to the respective map. Only Constant's, or
@@ -158,19 +161,19 @@ namespace internal {
   V(Unsigned32,          1 << 5  | REPRESENTATION(kTagged | kUntaggedNumber)) \
   V(Float,               1 << 6  | REPRESENTATION(kTagged | kUntaggedNumber)) \
   V(Float32x4,           1 << 7  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(Int32x4,             1 << 8  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(Symbol,              1 << 9  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(InternalizedString,  1 << 10 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(OtherString,         1 << 11  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(Undetectable,        1 << 12 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(Array,               1 << 13 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(Function,            1 << 14 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(RegExp,              1 << 15 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(OtherObject,         1 << 16 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(Proxy,               1 << 17 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
-  V(Internal,            1 << 18 | REPRESENTATION(kTagged | kUntagged)) \
+  V(Float64x2,           1 << 8  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(Int32x4,             1 << 9  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(Symbol,              1 << 10  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(InternalizedString,  1 << 11 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(OtherString,         1 << 12  | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(Undetectable,        1 << 13 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(Array,               1 << 14 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(Function,            1 << 15 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(RegExp,              1 << 16 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(OtherObject,         1 << 17 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(Proxy,               1 << 18 | REPRESENTATION(kTaggedPtr)) \
+  V(Internal,            1 << 19 | REPRESENTATION(kTagged | kUntagged)) \
   \
-  V(Oddball,             kBoolean | kNull | kUndefined)                 \
   V(Signed32,            kSignedSmall | kOtherSigned32)                 \
   V(Number,              kSigned32 | kUnsigned32 | kFloat)              \
   V(String,              kInternalizedString | kOtherString)            \
@@ -182,8 +185,9 @@ namespace internal {
   V(Detectable,          kDetectableReceiver | kNumber | kName)         \
   V(Object,              kDetectableObject | kUndetectable)             \
   V(Receiver,            kObject | kProxy)                              \
-  V(NonNumber,           kOddball | kName | kFloat32x4 | kInt32x4 |     \
-                         kReceiver | kInternal)                         \
+  V(NonNumber,           kBoolean | kName | kNull | kReceiver |         \
+                         kFloat32x4 | kFloat64x2 | kInt32x4 |           \
+                         kUndefined | kInternal)                        \
   V(Any,                 -1)
 
 #define BITSET_TYPE_LIST(V) \
@@ -192,103 +196,152 @@ namespace internal {
   SEMANTIC_BITSET_TYPE_LIST(V)
 
 // struct Config {
+//   typedef TypeImpl<Config> Type;
 //   typedef Base;
-//   typedef Unioned;
+//   typedef Struct;
 //   typedef Region;
 //   template<class> struct Handle { typedef type; }  // No template typedefs...
-//   static Handle<Type>::type handle(Type* type);    // !is_bitset(type)
+//   template<class T> static Handle<T>::type handle(T* t);  // !is_bitset(t)
+//   template<class T> static Handle<T>::type cast(Handle<Type>::type);
 //   static bool is_bitset(Type*);
 //   static bool is_class(Type*);
 //   static bool is_constant(Type*);
-//   static bool is_union(Type*);
+//   static bool is_struct(Type*, int tag);
 //   static int as_bitset(Type*);
 //   static i::Handle<i::Map> as_class(Type*);
 //   static i::Handle<i::Object> as_constant(Type*);
-//   static Handle<Unioned>::type as_union(Type*);
+//   static Handle<Struct>::type as_struct(Type*);
 //   static Type* from_bitset(int bitset);
 //   static Handle<Type>::type from_bitset(int bitset, Region*);
 //   static Handle<Type>::type from_class(i::Handle<Map>, int lub, Region*);
 //   static Handle<Type>::type from_constant(i::Handle<Object>, int, Region*);
-//   static Handle<Type>::type from_union(Handle<Unioned>::type);
-//   static Handle<Unioned>::type union_create(int size, Region*);
-//   static void union_shrink(Handle<Unioned>::type, int size);
-//   static Handle<Type>::type union_get(Handle<Unioned>::type, int);
-//   static void union_set(Handle<Unioned>::type, int, Handle<Type>::type);
-//   static int union_length(Handle<Unioned>::type);
+//   static Handle<Type>::type from_struct(Handle<Struct>::type, int tag);
+//   static Handle<Struct>::type struct_create(int tag, int length, Region*);
+//   static void struct_shrink(Handle<Struct>::type, int length);
+//   static int struct_tag(Handle<Struct>::type);
+//   static int struct_length(Handle<Struct>::type);
+//   static Handle<Type>::type struct_get(Handle<Struct>::type, int);
+//   static void struct_set(Handle<Struct>::type, int, Handle<Type>::type);
 //   static int lub_bitset(Type*);
 // }
 template<class Config>
 class TypeImpl : public Config::Base {
  public:
+  class BitsetType;      // Internal
+  class StructuralType;  // Internal
+  class UnionType;       // Internal
+
+  class ClassType;
+  class ConstantType;
+  class ArrayType;
+  class FunctionType;
+
   typedef typename Config::template Handle<TypeImpl>::type TypeHandle;
+  typedef typename Config::template Handle<ClassType>::type ClassHandle;
+  typedef typename Config::template Handle<ConstantType>::type ConstantHandle;
+  typedef typename Config::template Handle<ArrayType>::type ArrayHandle;
+  typedef typename Config::template Handle<FunctionType>::type FunctionHandle;
+  typedef typename Config::template Handle<UnionType>::type UnionHandle;
   typedef typename Config::Region Region;
 
-  #define DEFINE_TYPE_CONSTRUCTOR(type, value)                        \
-    static TypeImpl* type() { return Config::from_bitset(k##type); }  \
-    static TypeHandle type(Region* region) {                          \
-      return Config::from_bitset(k##type, region);                    \
+  #define DEFINE_TYPE_CONSTRUCTOR(type, value)                                \
+    static TypeImpl* type() { return BitsetType::New(BitsetType::k##type); }  \
+    static TypeHandle type(Region* region) {                                  \
+      return BitsetType::New(BitsetType::k##type, region);                    \
     }
   BITSET_TYPE_LIST(DEFINE_TYPE_CONSTRUCTOR)
   #undef DEFINE_TYPE_CONSTRUCTOR
 
   static TypeHandle Class(i::Handle<i::Map> map, Region* region) {
-    return Config::from_class(map, LubBitset(*map), region);
+    return ClassType::New(map, region);
   }
   static TypeHandle Constant(i::Handle<i::Object> value, Region* region) {
-    return Config::from_constant(value, LubBitset(*value), region);
+    return ConstantType::New(value, region);
+  }
+  static TypeHandle Array(TypeHandle element, Region* region) {
+    return ArrayType::New(element, region);
+  }
+  static FunctionHandle Function(
+      TypeHandle result, TypeHandle receiver, int arity, Region* region) {
+    return FunctionType::New(result, receiver, arity, region);
+  }
+  static TypeHandle Function(TypeHandle result, Region* region) {
+    return Function(result, Any(region), 0, region);
+  }
+  static TypeHandle Function(
+      TypeHandle result, TypeHandle param0, Region* region) {
+    FunctionHandle function = Function(result, Any(region), 1, region);
+    function->InitParameter(0, param0);
+    return function;
+  }
+  static TypeHandle Function(
+      TypeHandle result, TypeHandle param0, TypeHandle param1, Region* region) {
+    FunctionHandle function = Function(result, Any(region), 2, region);
+    function->InitParameter(0, param0);
+    function->InitParameter(1, param1);
+    return function;
   }
 
   static TypeHandle Union(TypeHandle type1, TypeHandle type2, Region* reg);
   static TypeHandle Intersect(TypeHandle type1, TypeHandle type2, Region* reg);
 
+  static TypeHandle Of(i::Object* value, Region* region) {
+    return Config::from_bitset(BitsetType::Lub(value), region);
+  }
   static TypeHandle Of(i::Handle<i::Object> value, Region* region) {
-    return Config::from_bitset(LubBitset(*value), region);
+    return Of(*value, region);
+  }
+
+  bool IsInhabited() {
+    return !this->IsBitset() || BitsetType::IsInhabited(this->AsBitset());
   }
 
   bool Is(TypeImpl* that) { return this == that || this->SlowIs(that); }
   template<class TypeHandle>
   bool Is(TypeHandle that) { return this->Is(*that); }
+
   bool Maybe(TypeImpl* that);
   template<class TypeHandle>
   bool Maybe(TypeHandle that) { return this->Maybe(*that); }
 
+  bool Equals(TypeImpl* that) { return this->Is(that) && that->Is(this); }
+  template<class TypeHandle>
+  bool Equals(TypeHandle that) { return this->Equals(*that); }
+
+  // Equivalent to Constant(value)->Is(this), but avoiding allocation.
+  bool Contains(i::Object* val);
+  bool Contains(i::Handle<i::Object> val) { return this->Contains(*val); }
+
   // State-dependent versions of Of and Is that consider subtyping between
   // a constant and its map class.
-  static TypeHandle OfCurrently(i::Handle<i::Object> value, Region* region);
-  bool IsCurrently(TypeImpl* that);
+  static TypeHandle NowOf(i::Object* value, Region* region);
+  static TypeHandle NowOf(i::Handle<i::Object> value, Region* region) {
+    return NowOf(*value, region);
+  }
+  bool NowIs(TypeImpl* that);
   template<class TypeHandle>
-  bool IsCurrently(TypeHandle that)  { return this->IsCurrently(*that); }
+  bool NowIs(TypeHandle that)  { return this->NowIs(*that); }
+  inline bool NowContains(i::Object* val);
+  bool NowContains(i::Handle<i::Object> val) { return this->NowContains(*val); }
+
+  bool NowStable();
 
   bool IsClass() { return Config::is_class(this); }
   bool IsConstant() { return Config::is_constant(this); }
-  i::Handle<i::Map> AsClass() { return Config::as_class(this); }
-  i::Handle<i::Object> AsConstant() { return Config::as_constant(this); }
+  bool IsArray() { return Config::is_struct(this, StructuralType::kArrayTag); }
+  bool IsFunction() {
+    return Config::is_struct(this, StructuralType::kFunctionTag);
+  }
+
+  ClassType* AsClass() { return ClassType::cast(this); }
+  ConstantType* AsConstant() { return ConstantType::cast(this); }
+  ArrayType* AsArray() { return ArrayType::cast(this); }
+  FunctionType* AsFunction() { return FunctionType::cast(this); }
 
   int NumClasses();
   int NumConstants();
 
-  template<class T>
-  class Iterator {
-   public:
-    bool Done() const { return index_ < 0; }
-    i::Handle<T> Current();
-    void Advance();
-
-   private:
-    template<class> friend class TypeImpl;
-
-    Iterator() : index_(-1) {}
-    explicit Iterator(TypeHandle type) : type_(type), index_(-1) {
-      Advance();
-    }
-
-    inline bool matches(TypeHandle type);
-    inline TypeHandle get_type();
-
-    TypeHandle type_;
-    int index_;
-  };
-
+  template<class T> class Iterator;
   Iterator<i::Map> Classes() {
     if (this->IsBitset()) return Iterator<i::Map>();
     return Iterator<i::Map>(Config::handle(this));
@@ -298,32 +351,53 @@ class TypeImpl : public Config::Base {
     return Iterator<i::Object>(Config::handle(this));
   }
 
-  static TypeImpl* cast(typename Config::Base* object) {
-    TypeImpl* t = static_cast<TypeImpl*>(object);
-    ASSERT(t->IsBitset() || t->IsClass() || t->IsConstant() || t->IsUnion());
-    return t;
-  }
+  static inline TypeImpl* cast(typename Config::Base* object);
 
   template<class OtherTypeImpl>
   static TypeHandle Convert(
       typename OtherTypeImpl::TypeHandle type, Region* region);
 
-#ifdef OBJECT_PRINT
   enum PrintDimension { BOTH_DIMS, SEMANTIC_DIM, REPRESENTATION_DIM };
   void TypePrint(PrintDimension = BOTH_DIMS);
   void TypePrint(FILE* out, PrintDimension = BOTH_DIMS);
-#endif
 
- private:
+ protected:
   template<class> friend class Iterator;
   template<class> friend class TypeImpl;
 
-  // A union is a fixed array containing types. Invariants:
-  // - its length is at least 2
-  // - at most one field is a bitset, and it must go into index 0
-  // - no field is a union
-  typedef typename Config::Unioned Unioned;
-  typedef typename Config::template Handle<Unioned>::type UnionedHandle;
+  template<class T>
+  static typename Config::template Handle<T>::type handle(T* type) {
+    return Config::handle(type);
+  }
+
+  bool IsNone() { return this == None(); }
+  bool IsAny() { return this == Any(); }
+  bool IsBitset() { return Config::is_bitset(this); }
+  bool IsUnion() { return Config::is_struct(this, StructuralType::kUnionTag); }
+
+  int AsBitset() {
+    ASSERT(this->IsBitset());
+    return static_cast<BitsetType*>(this)->Bitset();
+  }
+  UnionType* AsUnion() { return UnionType::cast(this); }
+
+  bool SlowIs(TypeImpl* that);
+
+  bool InUnion(UnionHandle unioned, int current_size);
+  static int ExtendUnion(
+      UnionHandle unioned, TypeHandle t, int current_size);
+  static int ExtendIntersection(
+      UnionHandle unioned, TypeHandle t, TypeHandle other, int current_size);
+
+  int BitsetGlb() { return BitsetType::Glb(this); }
+  int BitsetLub() { return BitsetType::Lub(this); }
+};
+
+
+template<class Config>
+class TypeImpl<Config>::BitsetType : public TypeImpl<Config> {
+ private:
+  friend class TypeImpl<Config>;
 
   enum {
     #define DECLARE_TYPE(type, value) k##type = (value),
@@ -332,260 +406,271 @@ class TypeImpl : public Config::Base {
     kUnusedEOL = 0
   };
 
-  bool IsNone() { return this == None(); }
-  bool IsAny() { return this == Any(); }
-  bool IsBitset() { return Config::is_bitset(this); }
-  bool IsUnion() { return Config::is_union(this); }
-  int AsBitset() { return Config::as_bitset(this); }
-  UnionedHandle AsUnion() { return Config::as_union(this); }
+  int Bitset() { return Config::as_bitset(this); }
 
-  static int UnionLength(UnionedHandle unioned) {
-    return Config::union_length(unioned);
+  static BitsetType* New(int bitset) {
+    return static_cast<BitsetType*>(Config::from_bitset(bitset));
   }
-  static TypeHandle UnionGet(UnionedHandle unioned, int i) {
-    return Config::union_get(unioned, i);
+  static TypeHandle New(int bitset, Region* region) {
+    return Config::from_bitset(bitset, region);
   }
 
-  bool SlowIs(TypeImpl* that);
-
   static bool IsInhabited(int bitset) {
     return (bitset & kRepresentation) && (bitset & kSemantic);
   }
 
-  int LubBitset();  // least upper bound that's a bitset
-  int GlbBitset();  // greatest lower bound that's a bitset
-
-  static int LubBitset(i::Object* value);
-  static int LubBitset(i::Map* map);
-
-  bool InUnion(UnionedHandle unioned, int current_size);
-  static int ExtendUnion(
-      UnionedHandle unioned, TypeHandle t, int current_size);
-  static int ExtendIntersection(
-      UnionedHandle unioned, TypeHandle t, TypeHandle other, int current_size);
+  static int Glb(TypeImpl* type);  // greatest lower bound that's a bitset
+  static int Lub(TypeImpl* type);  // least upper bound that's a bitset
+  static int Lub(i::Object* value);
+  static int Lub(i::Map* map);
 
-#ifdef OBJECT_PRINT
-  static const char* bitset_name(int bitset);
+  static const char* Name(int bitset);
   static void BitsetTypePrint(FILE* out, int bitset);
-#endif
 };
 
 
-// Zone-allocated types are either (odd) integers to represent bitsets, or
-// (even) pointers to zone lists for everything else. The first slot of every
-// list is an explicit tag value to distinguish representation.
-struct ZoneTypeConfig {
- private:
-  typedef i::ZoneList<void*> Tagged;
+// Internal
+// A structured type contains a tag and a variable number of type fields.
+template<class Config>
+class TypeImpl<Config>::StructuralType : public TypeImpl<Config> {
+ protected:
+  template<class> friend class TypeImpl;
+  friend struct ZoneTypeConfig;  // For tags.
+  friend struct HeapTypeConfig;
 
   enum Tag {
     kClassTag,
     kConstantTag,
+    kArrayTag,
+    kFunctionTag,
     kUnionTag
   };
 
-  static Tagged* tagged_create(Tag tag, int size, Zone* zone) {
-    Tagged* tagged = new(zone) Tagged(size + 1, zone);
-    tagged->Add(reinterpret_cast<void*>(tag), zone);
-    tagged->AddBlock(NULL, size, zone);
-    return tagged;
+  int Length() {
+    return Config::struct_length(Config::as_struct(this));
   }
-  static void tagged_shrink(Tagged* tagged, int size) {
-    tagged->Rewind(size + 1);
+  TypeHandle Get(int i) {
+    return Config::struct_get(Config::as_struct(this), i);
   }
-  static Tag tagged_tag(Tagged* tagged) {
-    return static_cast<Tag>(reinterpret_cast<intptr_t>(tagged->at(0)));
+  void Set(int i, TypeHandle type) {
+    Config::struct_set(Config::as_struct(this), i, type);
   }
-  template<class T>
-  static T tagged_get(Tagged* tagged, int i) {
-    return reinterpret_cast<T>(tagged->at(i + 1));
-  }
-  template<class T>
-  static void tagged_set(Tagged* tagged, int i, T value) {
-    tagged->at(i + 1) = reinterpret_cast<void*>(value);
+  void Shrink(int length) {
+    Config::struct_shrink(Config::as_struct(this), length);
   }
-  static int tagged_length(Tagged* tagged) {
-    return tagged->length() - 1;
+
+  static TypeHandle New(Tag tag, int length, Region* region) {
+    return Config::from_struct(Config::struct_create(tag, length, region));
   }
+};
 
- public:
-  typedef TypeImpl<ZoneTypeConfig> Type;
-  class Base {};
-  typedef i::ZoneList<Type*> Unioned;
-  typedef i::Zone Region;
-  template<class T> struct Handle { typedef T* type; };
 
-  static Type* handle(Type* type) { return type; }
+template<class Config>
+class TypeImpl<Config>::ClassType : public TypeImpl<Config> {
+ public:
+  i::Handle<i::Map> Map() { return Config::as_class(this); }
 
-  static bool is(Type* type, Tag tag) {
-    return is_tagged(type) && tagged_tag(as_tagged(type)) == tag;
+  static ClassHandle New(i::Handle<i::Map> map, Region* region) {
+    return Config::template cast<ClassType>(
+        Config::from_class(map, BitsetType::Lub(*map), region));
   }
 
-  static bool is_bitset(Type* type) {
-    return reinterpret_cast<intptr_t>(type) & 1;
-  }
-  static bool is_tagged(Type* type) { return !is_bitset(type); }
-  static bool is_class(Type* type) { return is(type, kClassTag); }
-  static bool is_constant(Type* type) { return is(type, kConstantTag); }
-  static bool is_union(Type* type) { return is(type, kUnionTag); }
-  static bool tagged_is_union(Tagged* tagged) {
-    return is(from_tagged(tagged), kUnionTag);
+  static ClassType* cast(TypeImpl* type) {
+    ASSERT(type->IsClass());
+    return static_cast<ClassType*>(type);
   }
+};
 
-  static int as_bitset(Type* type) {
-    ASSERT(is_bitset(type));
-    return static_cast<int>(reinterpret_cast<intptr_t>(type) >> 1);
-  }
-  static Tagged* as_tagged(Type* type) {
-    ASSERT(is_tagged(type));
-    return reinterpret_cast<Tagged*>(type);
-  }
-  static i::Handle<i::Map> as_class(Type* type) {
-    ASSERT(is_class(type));
-    return i::Handle<i::Map>(tagged_get<i::Map**>(as_tagged(type), 1));
-  }
-  static i::Handle<i::Object> as_constant(Type* type) {
-    ASSERT(is_constant(type));
-    return i::Handle<i::Object>(tagged_get<i::Object**>(as_tagged(type), 1));
-  }
-  static Unioned* as_union(Type* type) {
-    ASSERT(is_union(type));
-    return tagged_as_union(as_tagged(type));
-  }
-  static Unioned* tagged_as_union(Tagged* tagged) {
-    ASSERT(tagged_is_union(tagged));
-    return reinterpret_cast<Unioned*>(tagged);
-  }
 
-  static Type* from_bitset(int bitset) {
-    return reinterpret_cast<Type*>((bitset << 1) | 1);
-  }
-  static Type* from_bitset(int bitset, Zone* Zone) {
-    return from_bitset(bitset);
-  }
-  static Type* from_tagged(Tagged* tagged) {
-    return reinterpret_cast<Type*>(tagged);
-  }
-  static Type* from_class(i::Handle<i::Map> map, int lub, Zone* zone) {
-    Tagged* tagged = tagged_create(kClassTag, 2, zone);
-    tagged_set(tagged, 0, lub);
-    tagged_set(tagged, 1, map.location());
-    return from_tagged(tagged);
+template<class Config>
+class TypeImpl<Config>::ConstantType : public TypeImpl<Config> {
+ public:
+  i::Handle<i::Object> Value() { return Config::as_constant(this); }
+
+  static ConstantHandle New(i::Handle<i::Object> value, Region* region) {
+    return Config::template cast<ConstantType>(
+        Config::from_constant(value, BitsetType::Lub(*value), region));
   }
-  static Type* from_constant(i::Handle<i::Object> value, int lub, Zone* zone) {
-    Tagged* tagged = tagged_create(kConstantTag, 2, zone);
-    tagged_set(tagged, 0, lub);
-    tagged_set(tagged, 1, value.location());
-    return from_tagged(tagged);
+
+  static ConstantType* cast(TypeImpl* type) {
+    ASSERT(type->IsConstant());
+    return static_cast<ConstantType*>(type);
   }
-  static Type* from_union(Unioned* unioned) {
-    return from_tagged(tagged_from_union(unioned));
+};
+
+
+// Internal
+// A union is a structured type with the following invariants:
+// - its length is at least 2
+// - at most one field is a bitset, and it must go into index 0
+// - no field is a union
+template<class Config>
+class TypeImpl<Config>::UnionType : public StructuralType {
+ public:
+  static UnionHandle New(int length, Region* region) {
+    return Config::template cast<UnionType>(
+        StructuralType::New(StructuralType::kUnionTag, length, region));
   }
-  static Tagged* tagged_from_union(Unioned* unioned) {
-    return reinterpret_cast<Tagged*>(unioned);
+
+  static UnionType* cast(TypeImpl* type) {
+    ASSERT(type->IsUnion());
+    return static_cast<UnionType*>(type);
   }
+};
+
+
+template<class Config>
+class TypeImpl<Config>::ArrayType : public StructuralType {
+ public:
+  TypeHandle Element() { return this->Get(0); }
 
-  static Unioned* union_create(int size, Zone* zone) {
-    return tagged_as_union(tagged_create(kUnionTag, size, zone));
+  static ArrayHandle New(TypeHandle element, Region* region) {
+    ArrayHandle type = Config::template cast<ArrayType>(
+        StructuralType::New(StructuralType::kArrayTag, 1, region));
+    type->Set(0, element);
+    return type;
   }
-  static void union_shrink(Unioned* unioned, int size) {
-    tagged_shrink(tagged_from_union(unioned), size);
+
+  static ArrayType* cast(TypeImpl* type) {
+    ASSERT(type->IsArray());
+    return static_cast<ArrayType*>(type);
   }
-  static Type* union_get(Unioned* unioned, int i) {
-    Type* type = tagged_get<Type*>(tagged_from_union(unioned), i);
-    ASSERT(!is_union(type));
+};
+
+
+template<class Config>
+class TypeImpl<Config>::FunctionType : public StructuralType {
+ public:
+  int Arity() { return this->Length() - 2; }
+  TypeHandle Result() { return this->Get(0); }
+  TypeHandle Receiver() { return this->Get(1); }
+  TypeHandle Parameter(int i) { return this->Get(2 + i); }
+
+  void InitParameter(int i, TypeHandle type) { this->Set(2 + i, type); }
+
+  static FunctionHandle New(
+      TypeHandle result, TypeHandle receiver, int arity, Region* region) {
+    FunctionHandle type = Config::template cast<FunctionType>(
+        StructuralType::New(StructuralType::kFunctionTag, 2 + arity, region));
+    type->Set(0, result);
+    type->Set(1, receiver);
     return type;
   }
-  static void union_set(Unioned* unioned, int i, Type* type) {
-    ASSERT(!is_union(type));
-    tagged_set(tagged_from_union(unioned), i, type);
-  }
-  static int union_length(Unioned* unioned) {
-    return tagged_length(tagged_from_union(unioned));
+
+  static FunctionType* cast(TypeImpl* type) {
+    ASSERT(type->IsFunction());
+    return static_cast<FunctionType*>(type);
   }
-  static int lub_bitset(Type* type) {
-    ASSERT(is_class(type) || is_constant(type));
-    return static_cast<int>(tagged_get<intptr_t>(as_tagged(type), 0));
+};
+
+
+template<class Config> template<class T>
+class TypeImpl<Config>::Iterator {
+ public:
+  bool Done() const { return index_ < 0; }
+  i::Handle<T> Current();
+  void Advance();
+
+ private:
+  template<class> friend class TypeImpl;
+
+  Iterator() : index_(-1) {}
+  explicit Iterator(TypeHandle type) : type_(type), index_(-1) {
+    Advance();
   }
+
+  inline bool matches(TypeHandle type);
+  inline TypeHandle get_type();
+
+  TypeHandle type_;
+  int index_;
+};
+
+
+// Zone-allocated types are either (odd) integers to represent bitsets, or
+// (even) pointers to structures for everything else.
+struct ZoneTypeConfig {
+  typedef TypeImpl<ZoneTypeConfig> Type;
+  class Base {};
+  typedef void* Struct;
+  typedef i::Zone Region;
+  template<class T> struct Handle { typedef T* type; };
+
+  template<class T> static inline T* handle(T* type);
+  template<class T> static inline T* cast(Type* type);
+
+  static inline bool is_bitset(Type* type);
+  static inline bool is_class(Type* type);
+  static inline bool is_constant(Type* type);
+  static inline bool is_struct(Type* type, int tag);
+
+  static inline int as_bitset(Type* type);
+  static inline Struct* as_struct(Type* type);
+  static inline i::Handle<i::Map> as_class(Type* type);
+  static inline i::Handle<i::Object> as_constant(Type* type);
+
+  static inline Type* from_bitset(int bitset);
+  static inline Type* from_bitset(int bitset, Zone* zone);
+  static inline Type* from_struct(Struct* structured);
+  static inline Type* from_class(i::Handle<i::Map> map, int lub, Zone* zone);
+  static inline Type* from_constant(
+      i::Handle<i::Object> value, int lub, Zone* zone);
+
+  static inline Struct* struct_create(int tag, int length, Zone* zone);
+  static inline void struct_shrink(Struct* structured, int length);
+  static inline int struct_tag(Struct* structured);
+  static inline int struct_length(Struct* structured);
+  static inline Type* struct_get(Struct* structured, int i);
+  static inline void struct_set(Struct* structured, int i, Type* type);
+
+  static inline int lub_bitset(Type* type);
 };
 
+typedef TypeImpl<ZoneTypeConfig> Type;
+
 
 // Heap-allocated types are either smis for bitsets, maps for classes, boxes for
 // constants, or fixed arrays for unions.
 struct HeapTypeConfig {
   typedef TypeImpl<HeapTypeConfig> Type;
   typedef i::Object Base;
-  typedef i::FixedArray Unioned;
+  typedef i::FixedArray Struct;
   typedef i::Isolate Region;
   template<class T> struct Handle { typedef i::Handle<T> type; };
 
-  static i::Handle<Type> handle(Type* type) {
-    return i::handle(type, i::HeapObject::cast(type)->GetIsolate());
-  }
-
-  static bool is_bitset(Type* type) { return type->IsSmi(); }
-  static bool is_class(Type* type) { return type->IsMap(); }
-  static bool is_constant(Type* type) { return type->IsBox(); }
-  static bool is_union(Type* type) { return type->IsFixedArray(); }
-
-  static int as_bitset(Type* type) {
-    return Smi::cast(type)->value();
-  }
-  static i::Handle<i::Map> as_class(Type* type) {
-    return i::handle(i::Map::cast(type));
-  }
-  static i::Handle<i::Object> as_constant(Type* type) {
-    i::Box* box = i::Box::cast(type);
-    return i::handle(box->value(), box->GetIsolate());
-  }
-  static i::Handle<Unioned> as_union(Type* type) {
-    return i::handle(i::FixedArray::cast(type));
-  }
-
-  static Type* from_bitset(int bitset) {
-    return Type::cast(i::Smi::FromInt(bitset));
-  }
-  static i::Handle<Type> from_bitset(int bitset, Isolate* isolate) {
-    return i::handle(from_bitset(bitset), isolate);
-  }
-  static i::Handle<Type> from_class(
-      i::Handle<i::Map> map, int lub, Isolate* isolate) {
-    return i::Handle<Type>::cast(i::Handle<Object>::cast(map));
-  }
-  static i::Handle<Type> from_constant(
-      i::Handle<i::Object> value, int lub, Isolate* isolate) {
-    i::Handle<Box> box = isolate->factory()->NewBox(value);
-    return i::Handle<Type>::cast(i::Handle<Object>::cast(box));
-  }
-  static i::Handle<Type> from_union(i::Handle<Unioned> unioned) {
-    return i::Handle<Type>::cast(i::Handle<Object>::cast(unioned));
-  }
-
-  static i::Handle<Unioned> union_create(int size, Isolate* isolate) {
-    return isolate->factory()->NewFixedArray(size);
-  }
-  static void union_shrink(i::Handle<Unioned> unioned, int size) {
-    unioned->Shrink(size);
-  }
-  static i::Handle<Type> union_get(i::Handle<Unioned> unioned, int i) {
-    Type* type = static_cast<Type*>(unioned->get(i));
-    ASSERT(!is_union(type));
-    return i::handle(type, unioned->GetIsolate());
-  }
-  static void union_set(
-      i::Handle<Unioned> unioned, int i, i::Handle<Type> type) {
-    ASSERT(!is_union(*type));
-    unioned->set(i, *type);
-  }
-  static int union_length(i::Handle<Unioned> unioned) {
-    return unioned->length();
-  }
-  static int lub_bitset(Type* type) {
-    return 0;  // kNone, which causes recomputation.
-  }
+  template<class T> static inline i::Handle<T> handle(T* type);
+  template<class T> static inline i::Handle<T> cast(i::Handle<Type> type);
+
+  static inline bool is_bitset(Type* type);
+  static inline bool is_class(Type* type);
+  static inline bool is_constant(Type* type);
+  static inline bool is_struct(Type* type, int tag);
+
+  static inline int as_bitset(Type* type);
+  static inline i::Handle<i::Map> as_class(Type* type);
+  static inline i::Handle<i::Object> as_constant(Type* type);
+  static inline i::Handle<Struct> as_struct(Type* type);
+
+  static inline Type* from_bitset(int bitset);
+  static inline i::Handle<Type> from_bitset(int bitset, Isolate* isolate);
+  static inline i::Handle<Type> from_class(
+      i::Handle<i::Map> map, int lub, Isolate* isolate);
+  static inline i::Handle<Type> from_constant(
+      i::Handle<i::Object> value, int lub, Isolate* isolate);
+  static inline i::Handle<Type> from_struct(i::Handle<Struct> structured);
+
+  static inline i::Handle<Struct> struct_create(
+      int tag, int length, Isolate* isolate);
+  static inline void struct_shrink(i::Handle<Struct> structured, int length);
+  static inline int struct_tag(i::Handle<Struct> structured);
+  static inline int struct_length(i::Handle<Struct> structured);
+  static inline i::Handle<Type> struct_get(i::Handle<Struct> structured, int i);
+  static inline void struct_set(
+      i::Handle<Struct> structured, int i, i::Handle<Type> type);
+
+  static inline int lub_bitset(Type* type);
 };
 
-typedef TypeImpl<ZoneTypeConfig> Type;
 typedef TypeImpl<HeapTypeConfig> HeapType;
 
 
@@ -645,7 +730,6 @@ struct BoundsImpl {
 
 typedef BoundsImpl<ZoneTypeConfig> Bounds;
 
-
 } }  // namespace v8::internal
 
 #endif  // V8_TYPES_H_