]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_codegen_cranelift/src/value_and_place.rs
Auto merge of #93873 - Stovent:big-ints, r=m-ou-se
[rust.git] / compiler / rustc_codegen_cranelift / src / value_and_place.rs
1 //! Definition of [`CValue`] and [`CPlace`]
2
3 use crate::prelude::*;
4
5 use cranelift_codegen::ir::immediates::Offset32;
6
7 fn codegen_field<'tcx>(
8     fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
9     base: Pointer,
10     extra: Option<Value>,
11     layout: TyAndLayout<'tcx>,
12     field: mir::Field,
13 ) -> (Pointer, TyAndLayout<'tcx>) {
14     let field_offset = layout.fields.offset(field.index());
15     let field_layout = layout.field(&*fx, field.index());
16
17     let simple = |fx: &mut FunctionCx<'_, '_, '_>| {
18         (base.offset_i64(fx, i64::try_from(field_offset.bytes()).unwrap()), field_layout)
19     };
20
21     if let Some(extra) = extra {
22         if !field_layout.is_unsized() {
23             return simple(fx);
24         }
25         match field_layout.ty.kind() {
26             ty::Slice(..) | ty::Str | ty::Foreign(..) => simple(fx),
27             ty::Adt(def, _) if def.repr().packed() => {
28                 assert_eq!(layout.align.abi.bytes(), 1);
29                 simple(fx)
30             }
31             _ => {
32                 // We have to align the offset for DST's
33                 let unaligned_offset = field_offset.bytes();
34                 let (_, unsized_align) =
35                     crate::unsize::size_and_align_of_dst(fx, field_layout, extra);
36
37                 let one = fx.bcx.ins().iconst(fx.pointer_type, 1);
38                 let align_sub_1 = fx.bcx.ins().isub(unsized_align, one);
39                 let and_lhs = fx.bcx.ins().iadd_imm(align_sub_1, unaligned_offset as i64);
40                 let zero = fx.bcx.ins().iconst(fx.pointer_type, 0);
41                 let and_rhs = fx.bcx.ins().isub(zero, unsized_align);
42                 let offset = fx.bcx.ins().band(and_lhs, and_rhs);
43
44                 (base.offset_value(fx, offset), field_layout)
45             }
46         }
47     } else {
48         simple(fx)
49     }
50 }
51
52 fn scalar_pair_calculate_b_offset(tcx: TyCtxt<'_>, a_scalar: Scalar, b_scalar: Scalar) -> Offset32 {
53     let b_offset = a_scalar.size(&tcx).align_to(b_scalar.align(&tcx).abi);
54     Offset32::new(b_offset.bytes().try_into().unwrap())
55 }
56
57 /// A read-only value
58 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
59 pub(crate) struct CValue<'tcx>(CValueInner, TyAndLayout<'tcx>);
60
61 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
62 enum CValueInner {
63     ByRef(Pointer, Option<Value>),
64     ByVal(Value),
65     ByValPair(Value, Value),
66 }
67
68 impl<'tcx> CValue<'tcx> {
69     pub(crate) fn by_ref(ptr: Pointer, layout: TyAndLayout<'tcx>) -> CValue<'tcx> {
70         CValue(CValueInner::ByRef(ptr, None), layout)
71     }
72
73     pub(crate) fn by_ref_unsized(
74         ptr: Pointer,
75         meta: Value,
76         layout: TyAndLayout<'tcx>,
77     ) -> CValue<'tcx> {
78         CValue(CValueInner::ByRef(ptr, Some(meta)), layout)
79     }
80
81     pub(crate) fn by_val(value: Value, layout: TyAndLayout<'tcx>) -> CValue<'tcx> {
82         CValue(CValueInner::ByVal(value), layout)
83     }
84
85     pub(crate) fn by_val_pair(
86         value: Value,
87         extra: Value,
88         layout: TyAndLayout<'tcx>,
89     ) -> CValue<'tcx> {
90         CValue(CValueInner::ByValPair(value, extra), layout)
91     }
92
93     pub(crate) fn layout(&self) -> TyAndLayout<'tcx> {
94         self.1
95     }
96
97     // FIXME remove
98     pub(crate) fn force_stack(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> (Pointer, Option<Value>) {
99         let layout = self.1;
100         match self.0 {
101             CValueInner::ByRef(ptr, meta) => (ptr, meta),
102             CValueInner::ByVal(_) | CValueInner::ByValPair(_, _) => {
103                 let cplace = CPlace::new_stack_slot(fx, layout);
104                 cplace.write_cvalue(fx, self);
105                 (cplace.to_ptr(), None)
106             }
107         }
108     }
109
110     pub(crate) fn try_to_ptr(self) -> Option<(Pointer, Option<Value>)> {
111         match self.0 {
112             CValueInner::ByRef(ptr, meta) => Some((ptr, meta)),
113             CValueInner::ByVal(_) | CValueInner::ByValPair(_, _) => None,
114         }
115     }
116
117     /// Load a value with layout.abi of scalar
118     pub(crate) fn load_scalar(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> Value {
119         let layout = self.1;
120         match self.0 {
121             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
122                 let clif_ty = match layout.abi {
123                     Abi::Scalar(scalar) => scalar_to_clif_type(fx.tcx, scalar),
124                     Abi::Vector { element, count } => scalar_to_clif_type(fx.tcx, element)
125                         .by(u32::try_from(count).unwrap())
126                         .unwrap(),
127                     _ => unreachable!("{:?}", layout.ty),
128                 };
129                 let mut flags = MemFlags::new();
130                 flags.set_notrap();
131                 ptr.load(fx, clif_ty, flags)
132             }
133             CValueInner::ByVal(value) => value,
134             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => bug!("load_scalar for unsized value not allowed"),
135             CValueInner::ByValPair(_, _) => bug!("Please use load_scalar_pair for ByValPair"),
136         }
137     }
138
139     /// Load a value pair with layout.abi of scalar pair
140     pub(crate) fn load_scalar_pair(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> (Value, Value) {
141         let layout = self.1;
142         match self.0 {
143             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
144                 let (a_scalar, b_scalar) = match layout.abi {
145                     Abi::ScalarPair(a, b) => (a, b),
146                     _ => unreachable!("load_scalar_pair({:?})", self),
147                 };
148                 let b_offset = scalar_pair_calculate_b_offset(fx.tcx, a_scalar, b_scalar);
149                 let clif_ty1 = scalar_to_clif_type(fx.tcx, a_scalar);
150                 let clif_ty2 = scalar_to_clif_type(fx.tcx, b_scalar);
151                 let mut flags = MemFlags::new();
152                 flags.set_notrap();
153                 let val1 = ptr.load(fx, clif_ty1, flags);
154                 let val2 = ptr.offset(fx, b_offset).load(fx, clif_ty2, flags);
155                 (val1, val2)
156             }
157             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => {
158                 bug!("load_scalar_pair for unsized value not allowed")
159             }
160             CValueInner::ByVal(_) => bug!("Please use load_scalar for ByVal"),
161             CValueInner::ByValPair(val1, val2) => (val1, val2),
162         }
163     }
164
165     pub(crate) fn value_field(
166         self,
167         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
168         field: mir::Field,
169     ) -> CValue<'tcx> {
170         let layout = self.1;
171         match self.0 {
172             CValueInner::ByVal(val) => match layout.abi {
173                 Abi::Vector { element: _, count } => {
174                     let count = u8::try_from(count).expect("SIMD type with more than 255 lanes???");
175                     let field = u8::try_from(field.index()).unwrap();
176                     assert!(field < count);
177                     let lane = fx.bcx.ins().extractlane(val, field);
178                     let field_layout = layout.field(&*fx, usize::from(field));
179                     CValue::by_val(lane, field_layout)
180                 }
181                 _ => unreachable!("value_field for ByVal with abi {:?}", layout.abi),
182             },
183             CValueInner::ByValPair(val1, val2) => match layout.abi {
184                 Abi::ScalarPair(_, _) => {
185                     let val = match field.as_u32() {
186                         0 => val1,
187                         1 => val2,
188                         _ => bug!("field should be 0 or 1"),
189                     };
190                     let field_layout = layout.field(&*fx, usize::from(field));
191                     CValue::by_val(val, field_layout)
192                 }
193                 _ => unreachable!("value_field for ByValPair with abi {:?}", layout.abi),
194             },
195             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
196                 let (field_ptr, field_layout) = codegen_field(fx, ptr, None, layout, field);
197                 CValue::by_ref(field_ptr, field_layout)
198             }
199             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => todo!(),
200         }
201     }
202
203     /// Like [`CValue::value_field`] except handling ADTs containing a single array field in a way
204     /// such that you can access individual lanes.
205     pub(crate) fn value_lane(
206         self,
207         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
208         lane_idx: u64,
209     ) -> CValue<'tcx> {
210         let layout = self.1;
211         assert!(layout.ty.is_simd());
212         let (lane_count, lane_ty) = layout.ty.simd_size_and_type(fx.tcx);
213         let lane_layout = fx.layout_of(lane_ty);
214         assert!(lane_idx < lane_count);
215         match self.0 {
216             CValueInner::ByVal(val) => match layout.abi {
217                 Abi::Vector { element: _, count: _ } => {
218                     assert!(lane_count <= u8::MAX.into(), "SIMD type with more than 255 lanes???");
219                     let lane_idx = u8::try_from(lane_idx).unwrap();
220                     let lane = fx.bcx.ins().extractlane(val, lane_idx);
221                     CValue::by_val(lane, lane_layout)
222                 }
223                 _ => unreachable!("value_lane for ByVal with abi {:?}", layout.abi),
224             },
225             CValueInner::ByValPair(_, _) => unreachable!(),
226             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
227                 let field_offset = lane_layout.size * lane_idx;
228                 let field_ptr = ptr.offset_i64(fx, i64::try_from(field_offset.bytes()).unwrap());
229                 CValue::by_ref(field_ptr, lane_layout)
230             }
231             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => unreachable!(),
232         }
233     }
234
235     pub(crate) fn unsize_value(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>, dest: CPlace<'tcx>) {
236         crate::unsize::coerce_unsized_into(fx, self, dest);
237     }
238
239     /// If `ty` is signed, `const_val` must already be sign extended.
240     pub(crate) fn const_val(
241         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
242         layout: TyAndLayout<'tcx>,
243         const_val: ty::ScalarInt,
244     ) -> CValue<'tcx> {
245         assert_eq!(const_val.size(), layout.size, "{:#?}: {:?}", const_val, layout);
246         use cranelift_codegen::ir::immediates::{Ieee32, Ieee64};
247
248         let clif_ty = fx.clif_type(layout.ty).unwrap();
249
250         if let ty::Bool = layout.ty.kind() {
251             assert!(
252                 const_val == ty::ScalarInt::FALSE || const_val == ty::ScalarInt::TRUE,
253                 "Invalid bool 0x{:032X}",
254                 const_val
255             );
256         }
257
258         let val = match layout.ty.kind() {
259             ty::Uint(UintTy::U128) | ty::Int(IntTy::I128) => {
260                 let const_val = const_val.to_bits(layout.size).unwrap();
261                 let lsb = fx.bcx.ins().iconst(types::I64, const_val as u64 as i64);
262                 let msb = fx.bcx.ins().iconst(types::I64, (const_val >> 64) as u64 as i64);
263                 fx.bcx.ins().iconcat(lsb, msb)
264             }
265             ty::Bool | ty::Char | ty::Uint(_) | ty::Int(_) | ty::Ref(..) | ty::RawPtr(..) => {
266                 fx.bcx.ins().iconst(clif_ty, const_val.to_bits(layout.size).unwrap() as i64)
267             }
268             ty::Float(FloatTy::F32) => {
269                 fx.bcx.ins().f32const(Ieee32::with_bits(u32::try_from(const_val).unwrap()))
270             }
271             ty::Float(FloatTy::F64) => {
272                 fx.bcx.ins().f64const(Ieee64::with_bits(u64::try_from(const_val).unwrap()))
273             }
274             _ => panic!(
275                 "CValue::const_val for non bool/char/float/integer/pointer type {:?} is not allowed",
276                 layout.ty
277             ),
278         };
279
280         CValue::by_val(val, layout)
281     }
282
283     pub(crate) fn cast_pointer_to(self, layout: TyAndLayout<'tcx>) -> Self {
284         assert!(matches!(self.layout().ty.kind(), ty::Ref(..) | ty::RawPtr(..) | ty::FnPtr(..)));
285         assert!(matches!(layout.ty.kind(), ty::Ref(..) | ty::RawPtr(..) | ty::FnPtr(..)));
286         assert_eq!(self.layout().abi, layout.abi);
287         CValue(self.0, layout)
288     }
289 }
290
291 /// A place where you can write a value to or read a value from
292 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
293 pub(crate) struct CPlace<'tcx> {
294     inner: CPlaceInner,
295     layout: TyAndLayout<'tcx>,
296 }
297
298 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
299 pub(crate) enum CPlaceInner {
300     Var(Local, Variable),
301     VarPair(Local, Variable, Variable),
302     VarLane(Local, Variable, u8),
303     Addr(Pointer, Option<Value>),
304 }
305
306 impl<'tcx> CPlace<'tcx> {
307     pub(crate) fn layout(&self) -> TyAndLayout<'tcx> {
308         self.layout
309     }
310
311     pub(crate) fn inner(&self) -> &CPlaceInner {
312         &self.inner
313     }
314
315     pub(crate) fn new_stack_slot(
316         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
317         layout: TyAndLayout<'tcx>,
318     ) -> CPlace<'tcx> {
319         assert!(!layout.is_unsized());
320         if layout.size.bytes() == 0 {
321             return CPlace {
322                 inner: CPlaceInner::Addr(Pointer::dangling(layout.align.pref), None),
323                 layout,
324             };
325         }
326
327         if layout.size.bytes() >= u64::from(u32::MAX - 16) {
328             fx.tcx
329                 .sess
330                 .fatal(&format!("values of type {} are too big to store on the stack", layout.ty));
331         }
332
333         let stack_slot = fx.bcx.create_sized_stack_slot(StackSlotData {
334             kind: StackSlotKind::ExplicitSlot,
335             // FIXME Don't force the size to a multiple of 16 bytes once Cranelift gets a way to
336             // specify stack slot alignment.
337             size: (u32::try_from(layout.size.bytes()).unwrap() + 15) / 16 * 16,
338         });
339         CPlace { inner: CPlaceInner::Addr(Pointer::stack_slot(stack_slot), None), layout }
340     }
341
342     pub(crate) fn new_var(
343         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
344         local: Local,
345         layout: TyAndLayout<'tcx>,
346     ) -> CPlace<'tcx> {
347         let var = Variable::with_u32(fx.next_ssa_var);
348         fx.next_ssa_var += 1;
349         fx.bcx.declare_var(var, fx.clif_type(layout.ty).unwrap());
350         CPlace { inner: CPlaceInner::Var(local, var), layout }
351     }
352
353     pub(crate) fn new_var_pair(
354         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
355         local: Local,
356         layout: TyAndLayout<'tcx>,
357     ) -> CPlace<'tcx> {
358         let var1 = Variable::with_u32(fx.next_ssa_var);
359         fx.next_ssa_var += 1;
360         let var2 = Variable::with_u32(fx.next_ssa_var);
361         fx.next_ssa_var += 1;
362
363         let (ty1, ty2) = fx.clif_pair_type(layout.ty).unwrap();
364         fx.bcx.declare_var(var1, ty1);
365         fx.bcx.declare_var(var2, ty2);
366         CPlace { inner: CPlaceInner::VarPair(local, var1, var2), layout }
367     }
368
369     pub(crate) fn for_ptr(ptr: Pointer, layout: TyAndLayout<'tcx>) -> CPlace<'tcx> {
370         CPlace { inner: CPlaceInner::Addr(ptr, None), layout }
371     }
372
373     pub(crate) fn for_ptr_with_extra(
374         ptr: Pointer,
375         extra: Value,
376         layout: TyAndLayout<'tcx>,
377     ) -> CPlace<'tcx> {
378         CPlace { inner: CPlaceInner::Addr(ptr, Some(extra)), layout }
379     }
380
381     pub(crate) fn to_cvalue(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> CValue<'tcx> {
382         let layout = self.layout();
383         match self.inner {
384             CPlaceInner::Var(_local, var) => {
385                 let val = fx.bcx.use_var(var);
386                 //fx.bcx.set_val_label(val, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
387                 CValue::by_val(val, layout)
388             }
389             CPlaceInner::VarPair(_local, var1, var2) => {
390                 let val1 = fx.bcx.use_var(var1);
391                 //fx.bcx.set_val_label(val1, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var1.index()));
392                 let val2 = fx.bcx.use_var(var2);
393                 //fx.bcx.set_val_label(val2, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var2.index()));
394                 CValue::by_val_pair(val1, val2, layout)
395             }
396             CPlaceInner::VarLane(_local, var, lane) => {
397                 let val = fx.bcx.use_var(var);
398                 //fx.bcx.set_val_label(val, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
399                 let val = fx.bcx.ins().extractlane(val, lane);
400                 CValue::by_val(val, layout)
401             }
402             CPlaceInner::Addr(ptr, extra) => {
403                 if let Some(extra) = extra {
404                     CValue::by_ref_unsized(ptr, extra, layout)
405                 } else {
406                     CValue::by_ref(ptr, layout)
407                 }
408             }
409         }
410     }
411
412     pub(crate) fn to_ptr(self) -> Pointer {
413         match self.to_ptr_maybe_unsized() {
414             (ptr, None) => ptr,
415             (_, Some(_)) => bug!("Expected sized cplace, found {:?}", self),
416         }
417     }
418
419     pub(crate) fn to_ptr_maybe_unsized(self) -> (Pointer, Option<Value>) {
420         match self.inner {
421             CPlaceInner::Addr(ptr, extra) => (ptr, extra),
422             CPlaceInner::Var(_, _)
423             | CPlaceInner::VarPair(_, _, _)
424             | CPlaceInner::VarLane(_, _, _) => bug!("Expected CPlace::Addr, found {:?}", self),
425         }
426     }
427
428     pub(crate) fn write_cvalue(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>, from: CValue<'tcx>) {
429         assert_assignable(fx, from.layout().ty, self.layout().ty, 16);
430
431         self.write_cvalue_maybe_transmute(fx, from, "write_cvalue");
432     }
433
434     pub(crate) fn write_cvalue_transmute(
435         self,
436         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
437         from: CValue<'tcx>,
438     ) {
439         self.write_cvalue_maybe_transmute(fx, from, "write_cvalue_transmute");
440     }
441
442     fn write_cvalue_maybe_transmute(
443         self,
444         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
445         from: CValue<'tcx>,
446         method: &'static str,
447     ) {
448         fn transmute_value<'tcx>(
449             fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
450             var: Variable,
451             data: Value,
452             dst_ty: Type,
453         ) {
454             let src_ty = fx.bcx.func.dfg.value_type(data);
455             assert_eq!(
456                 src_ty.bytes(),
457                 dst_ty.bytes(),
458                 "write_cvalue_transmute: {:?} -> {:?}",
459                 src_ty,
460                 dst_ty,
461             );
462             let data = match (src_ty, dst_ty) {
463                 (_, _) if src_ty == dst_ty => data,
464
465                 // This is a `write_cvalue_transmute`.
466                 (types::I32, types::F32)
467                 | (types::F32, types::I32)
468                 | (types::I64, types::F64)
469                 | (types::F64, types::I64) => fx.bcx.ins().bitcast(dst_ty, data),
470                 _ if src_ty.is_vector() && dst_ty.is_vector() => {
471                     fx.bcx.ins().raw_bitcast(dst_ty, data)
472                 }
473                 _ if src_ty.is_vector() || dst_ty.is_vector() => {
474                     // FIXME do something more efficient for transmutes between vectors and integers.
475                     let stack_slot = fx.bcx.create_sized_stack_slot(StackSlotData {
476                         kind: StackSlotKind::ExplicitSlot,
477                         // FIXME Don't force the size to a multiple of 16 bytes once Cranelift gets a way to
478                         // specify stack slot alignment.
479                         size: (src_ty.bytes() + 15) / 16 * 16,
480                     });
481                     let ptr = Pointer::stack_slot(stack_slot);
482                     ptr.store(fx, data, MemFlags::trusted());
483                     ptr.load(fx, dst_ty, MemFlags::trusted())
484                 }
485
486                 // `CValue`s should never contain SSA-only types, so if you ended
487                 // up here having seen an error like `B1 -> I8`, then before
488                 // calling `write_cvalue` you need to add a `bint` instruction.
489                 _ => unreachable!("write_cvalue_transmute: {:?} -> {:?}", src_ty, dst_ty),
490             };
491             //fx.bcx.set_val_label(data, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
492             fx.bcx.def_var(var, data);
493         }
494
495         assert_eq!(self.layout().size, from.layout().size);
496
497         if fx.clif_comments.enabled() {
498             use cranelift_codegen::cursor::{Cursor, CursorPosition};
499             let cur_block = match fx.bcx.cursor().position() {
500                 CursorPosition::After(block) => block,
501                 _ => unreachable!(),
502             };
503             fx.add_comment(
504                 fx.bcx.func.layout.last_inst(cur_block).unwrap(),
505                 format!(
506                     "{}: {:?}: {:?} <- {:?}: {:?}",
507                     method,
508                     self.inner(),
509                     self.layout().ty,
510                     from.0,
511                     from.layout().ty
512                 ),
513             );
514         }
515
516         let dst_layout = self.layout();
517         let to_ptr = match self.inner {
518             CPlaceInner::Var(_local, var) => {
519                 if let ty::Array(element, len) = dst_layout.ty.kind() {
520                     // Can only happen for vector types
521                     let len =
522                         u32::try_from(len.eval_usize(fx.tcx, ParamEnv::reveal_all())).unwrap();
523                     let vector_ty = fx.clif_type(*element).unwrap().by(len).unwrap();
524
525                     let data = match from.0 {
526                         CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
527                             let mut flags = MemFlags::new();
528                             flags.set_notrap();
529                             ptr.load(fx, vector_ty, flags)
530                         }
531                         CValueInner::ByVal(_)
532                         | CValueInner::ByValPair(_, _)
533                         | CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => bug!("array should be ByRef"),
534                     };
535
536                     fx.bcx.def_var(var, data);
537                     return;
538                 }
539                 let data = CValue(from.0, dst_layout).load_scalar(fx);
540                 let dst_ty = fx.clif_type(self.layout().ty).unwrap();
541                 transmute_value(fx, var, data, dst_ty);
542                 return;
543             }
544             CPlaceInner::VarPair(_local, var1, var2) => {
545                 let (data1, data2) = CValue(from.0, dst_layout).load_scalar_pair(fx);
546                 let (dst_ty1, dst_ty2) = fx.clif_pair_type(self.layout().ty).unwrap();
547                 transmute_value(fx, var1, data1, dst_ty1);
548                 transmute_value(fx, var2, data2, dst_ty2);
549                 return;
550             }
551             CPlaceInner::VarLane(_local, var, lane) => {
552                 let data = from.load_scalar(fx);
553
554                 // First get the old vector
555                 let vector = fx.bcx.use_var(var);
556                 //fx.bcx.set_val_label(vector, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
557
558                 // Next insert the written lane into the vector
559                 let vector = fx.bcx.ins().insertlane(vector, data, lane);
560
561                 // Finally write the new vector
562                 //fx.bcx.set_val_label(vector, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
563                 fx.bcx.def_var(var, vector);
564
565                 return;
566             }
567             CPlaceInner::Addr(ptr, None) => {
568                 if dst_layout.size == Size::ZERO || dst_layout.abi == Abi::Uninhabited {
569                     return;
570                 }
571                 ptr
572             }
573             CPlaceInner::Addr(_, Some(_)) => bug!("Can't write value to unsized place {:?}", self),
574         };
575
576         let mut flags = MemFlags::new();
577         flags.set_notrap();
578         match from.layout().abi {
579             // FIXME make Abi::Vector work too
580             Abi::Scalar(_) => {
581                 let val = from.load_scalar(fx);
582                 to_ptr.store(fx, val, flags);
583                 return;
584             }
585             Abi::ScalarPair(a_scalar, b_scalar) => {
586                 let (value, extra) = from.load_scalar_pair(fx);
587                 let b_offset = scalar_pair_calculate_b_offset(fx.tcx, a_scalar, b_scalar);
588                 to_ptr.store(fx, value, flags);
589                 to_ptr.offset(fx, b_offset).store(fx, extra, flags);
590                 return;
591             }
592             _ => {}
593         }
594
595         match from.0 {
596             CValueInner::ByVal(val) => {
597                 to_ptr.store(fx, val, flags);
598             }
599             CValueInner::ByValPair(_, _) => {
600                 bug!("Non ScalarPair abi {:?} for ByValPair CValue", dst_layout.abi);
601             }
602             CValueInner::ByRef(from_ptr, None) => {
603                 let from_addr = from_ptr.get_addr(fx);
604                 let to_addr = to_ptr.get_addr(fx);
605                 let src_layout = from.1;
606                 let size = dst_layout.size.bytes();
607                 let src_align = src_layout.align.abi.bytes() as u8;
608                 let dst_align = dst_layout.align.abi.bytes() as u8;
609                 fx.bcx.emit_small_memory_copy(
610                     fx.target_config,
611                     to_addr,
612                     from_addr,
613                     size,
614                     dst_align,
615                     src_align,
616                     true,
617                     flags,
618                 );
619             }
620             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => todo!(),
621         }
622     }
623
624     pub(crate) fn place_field(
625         self,
626         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
627         field: mir::Field,
628     ) -> CPlace<'tcx> {
629         let layout = self.layout();
630
631         match self.inner {
632             CPlaceInner::Var(local, var) => match layout.ty.kind() {
633                 ty::Array(_, _) => {
634                     // Can only happen for vector types
635                     return CPlace {
636                         inner: CPlaceInner::VarLane(local, var, field.as_u32().try_into().unwrap()),
637                         layout: layout.field(fx, field.as_u32().try_into().unwrap()),
638                     };
639                 }
640                 ty::Adt(adt_def, substs) if layout.ty.is_simd() => {
641                     let f0_ty = adt_def.non_enum_variant().fields[0].ty(fx.tcx, substs);
642
643                     match f0_ty.kind() {
644                         ty::Array(_, _) => {
645                             assert_eq!(field.as_u32(), 0);
646                             return CPlace {
647                                 inner: CPlaceInner::Var(local, var),
648                                 layout: layout.field(fx, field.as_u32().try_into().unwrap()),
649                             };
650                         }
651                         _ => {
652                             return CPlace {
653                                 inner: CPlaceInner::VarLane(
654                                     local,
655                                     var,
656                                     field.as_u32().try_into().unwrap(),
657                                 ),
658                                 layout: layout.field(fx, field.as_u32().try_into().unwrap()),
659                             };
660                         }
661                     }
662                 }
663                 _ => {}
664             },
665             CPlaceInner::VarPair(local, var1, var2) => {
666                 let layout = layout.field(&*fx, field.index());
667
668                 match field.as_u32() {
669                     0 => return CPlace { inner: CPlaceInner::Var(local, var1), layout },
670                     1 => return CPlace { inner: CPlaceInner::Var(local, var2), layout },
671                     _ => unreachable!("field should be 0 or 1"),
672                 }
673             }
674             _ => {}
675         }
676
677         let (base, extra) = self.to_ptr_maybe_unsized();
678
679         let (field_ptr, field_layout) = codegen_field(fx, base, extra, layout, field);
680         if field_layout.is_unsized() {
681             if let ty::Foreign(_) = field_layout.ty.kind() {
682                 assert!(extra.is_none());
683                 CPlace::for_ptr(field_ptr, field_layout)
684             } else {
685                 CPlace::for_ptr_with_extra(field_ptr, extra.unwrap(), field_layout)
686             }
687         } else {
688             CPlace::for_ptr(field_ptr, field_layout)
689         }
690     }
691
692     /// Like [`CPlace::place_field`] except handling ADTs containing a single array field in a way
693     /// such that you can access individual lanes.
694     pub(crate) fn place_lane(
695         self,
696         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
697         lane_idx: u64,
698     ) -> CPlace<'tcx> {
699         let layout = self.layout();
700         assert!(layout.ty.is_simd());
701         let (lane_count, lane_ty) = layout.ty.simd_size_and_type(fx.tcx);
702         let lane_layout = fx.layout_of(lane_ty);
703         assert!(lane_idx < lane_count);
704
705         match self.inner {
706             CPlaceInner::Var(local, var) => {
707                 assert!(matches!(layout.abi, Abi::Vector { .. }));
708                 CPlace {
709                     inner: CPlaceInner::VarLane(local, var, lane_idx.try_into().unwrap()),
710                     layout: lane_layout,
711                 }
712             }
713             CPlaceInner::VarPair(_, _, _) => unreachable!(),
714             CPlaceInner::VarLane(_, _, _) => unreachable!(),
715             CPlaceInner::Addr(ptr, None) => {
716                 let field_offset = lane_layout.size * lane_idx;
717                 let field_ptr = ptr.offset_i64(fx, i64::try_from(field_offset.bytes()).unwrap());
718                 CPlace::for_ptr(field_ptr, lane_layout)
719             }
720             CPlaceInner::Addr(_, Some(_)) => unreachable!(),
721         }
722     }
723
724     pub(crate) fn place_index(
725         self,
726         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
727         index: Value,
728     ) -> CPlace<'tcx> {
729         let (elem_layout, ptr) = match self.layout().ty.kind() {
730             ty::Array(elem_ty, _) => (fx.layout_of(*elem_ty), self.to_ptr()),
731             ty::Slice(elem_ty) => (fx.layout_of(*elem_ty), self.to_ptr_maybe_unsized().0),
732             _ => bug!("place_index({:?})", self.layout().ty),
733         };
734
735         let offset = fx.bcx.ins().imul_imm(index, elem_layout.size.bytes() as i64);
736
737         CPlace::for_ptr(ptr.offset_value(fx, offset), elem_layout)
738     }
739
740     pub(crate) fn place_deref(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> CPlace<'tcx> {
741         let inner_layout = fx.layout_of(self.layout().ty.builtin_deref(true).unwrap().ty);
742         if has_ptr_meta(fx.tcx, inner_layout.ty) {
743             let (addr, extra) = self.to_cvalue(fx).load_scalar_pair(fx);
744             CPlace::for_ptr_with_extra(Pointer::new(addr), extra, inner_layout)
745         } else {
746             CPlace::for_ptr(Pointer::new(self.to_cvalue(fx).load_scalar(fx)), inner_layout)
747         }
748     }
749
750     pub(crate) fn place_ref(
751         self,
752         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
753         layout: TyAndLayout<'tcx>,
754     ) -> CValue<'tcx> {
755         if has_ptr_meta(fx.tcx, self.layout().ty) {
756             let (ptr, extra) = self.to_ptr_maybe_unsized();
757             CValue::by_val_pair(
758                 ptr.get_addr(fx),
759                 extra.expect("unsized type without metadata"),
760                 layout,
761             )
762         } else {
763             CValue::by_val(self.to_ptr().get_addr(fx), layout)
764         }
765     }
766
767     pub(crate) fn downcast_variant(
768         self,
769         fx: &FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
770         variant: VariantIdx,
771     ) -> Self {
772         assert!(!self.layout().is_unsized());
773         let layout = self.layout().for_variant(fx, variant);
774         CPlace { inner: self.inner, layout }
775     }
776 }
777
778 #[track_caller]
779 pub(crate) fn assert_assignable<'tcx>(
780     fx: &FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
781     from_ty: Ty<'tcx>,
782     to_ty: Ty<'tcx>,
783     limit: usize,
784 ) {
785     if limit == 0 {
786         // assert_assignable exists solely to catch bugs in cg_clif. it isn't necessary for
787         // soundness. don't attempt to check deep types to avoid exponential behavior in certain
788         // cases.
789         return;
790     }
791     match (from_ty.kind(), to_ty.kind()) {
792         (ty::Ref(_, a, _), ty::Ref(_, b, _))
793         | (
794             ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: a, mutbl: _ }),
795             ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: b, mutbl: _ }),
796         ) => {
797             assert_assignable(fx, *a, *b, limit - 1);
798         }
799         (ty::Ref(_, a, _), ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: b, mutbl: _ }))
800         | (ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: a, mutbl: _ }), ty::Ref(_, b, _)) => {
801             assert_assignable(fx, *a, *b, limit - 1);
802         }
803         (ty::FnPtr(_), ty::FnPtr(_)) => {
804             let from_sig = fx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(
805                 ParamEnv::reveal_all(),
806                 from_ty.fn_sig(fx.tcx),
807             );
808             let to_sig = fx
809                 .tcx
810                 .normalize_erasing_late_bound_regions(ParamEnv::reveal_all(), to_ty.fn_sig(fx.tcx));
811             assert_eq!(
812                 from_sig, to_sig,
813                 "Can't write fn ptr with incompatible sig {:?} to place with sig {:?}\n\n{:#?}",
814                 from_sig, to_sig, fx,
815             );
816             // fn(&T) -> for<'l> fn(&'l T) is allowed
817         }
818         (&ty::Dynamic(from_traits, _), &ty::Dynamic(to_traits, _)) => {
819             for (from, to) in from_traits.iter().zip(to_traits) {
820                 let from =
821                     fx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(ParamEnv::reveal_all(), from);
822                 let to = fx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(ParamEnv::reveal_all(), to);
823                 assert_eq!(
824                     from, to,
825                     "Can't write trait object of incompatible traits {:?} to place with traits {:?}\n\n{:#?}",
826                     from_traits, to_traits, fx,
827                 );
828             }
829             // dyn for<'r> Trait<'r> -> dyn Trait<'_> is allowed
830         }
831         (&ty::Tuple(types_a), &ty::Tuple(types_b)) => {
832             let mut types_a = types_a.iter();
833             let mut types_b = types_b.iter();
834             loop {
835                 match (types_a.next(), types_b.next()) {
836                     (Some(a), Some(b)) => assert_assignable(fx, a, b, limit - 1),
837                     (None, None) => return,
838                     (Some(_), None) | (None, Some(_)) => panic!("{:#?}/{:#?}", from_ty, to_ty),
839                 }
840             }
841         }
842         (&ty::Adt(adt_def_a, substs_a), &ty::Adt(adt_def_b, substs_b))
843             if adt_def_a.did() == adt_def_b.did() =>
844         {
845             let mut types_a = substs_a.types();
846             let mut types_b = substs_b.types();
847             loop {
848                 match (types_a.next(), types_b.next()) {
849                     (Some(a), Some(b)) => assert_assignable(fx, a, b, limit - 1),
850                     (None, None) => return,
851                     (Some(_), None) | (None, Some(_)) => panic!("{:#?}/{:#?}", from_ty, to_ty),
852                 }
853             }
854         }
855         (ty::Array(a, _), ty::Array(b, _)) => assert_assignable(fx, *a, *b, limit - 1),
856         (&ty::Closure(def_id_a, substs_a), &ty::Closure(def_id_b, substs_b))
857             if def_id_a == def_id_b =>
858         {
859             let mut types_a = substs_a.types();
860             let mut types_b = substs_b.types();
861             loop {
862                 match (types_a.next(), types_b.next()) {
863                     (Some(a), Some(b)) => assert_assignable(fx, a, b, limit - 1),
864                     (None, None) => return,
865                     (Some(_), None) | (None, Some(_)) => panic!("{:#?}/{:#?}", from_ty, to_ty),
866                 }
867             }
868         }
869         (ty::Param(_), _) | (_, ty::Param(_)) if fx.tcx.sess.opts.unstable_opts.polymorphize => {
870             // No way to check if it is correct or not with polymorphization enabled
871         }
872         _ => {
873             assert_eq!(
874                 from_ty,
875                 to_ty,
876                 "Can't write value with incompatible type {:?} to place with type {:?}\n\n{:#?}",
877                 from_ty.kind(),
878                 to_ty.kind(),
879                 fx,
880             );
881         }
882     }
883 }