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     // FIXME remove
 111     // Forces the data value of a dyn* value to the stack and returns a pointer to it as well as the
 112     // vtable pointer.
 113     pub(crate) fn dyn_star_force_data_on_stack(
 114         self,
 115         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 116     ) -> (Value, Value) {
 117         assert!(self.1.ty.is_dyn_star());
 118
 119         match self.0 {
 120             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
 121                 let (a_scalar, b_scalar) = match self.1.abi {
 122                     Abi::ScalarPair(a, b) => (a, b),
 123                     _ => unreachable!("dyn_star_force_data_on_stack({:?})", self),
 124                 };
 125                 let b_offset = scalar_pair_calculate_b_offset(fx.tcx, a_scalar, b_scalar);
 126                 let clif_ty2 = scalar_to_clif_type(fx.tcx, b_scalar);
 127                 let mut flags = MemFlags::new();
 128                 flags.set_notrap();
 129                 let vtable = ptr.offset(fx, b_offset).load(fx, clif_ty2, flags);
 130                 (ptr.get_addr(fx), vtable)
 131             }
 132             CValueInner::ByValPair(data, vtable) => {
 133                 let stack_slot = fx.bcx.create_sized_stack_slot(StackSlotData {
 134                     kind: StackSlotKind::ExplicitSlot,
 135                     // FIXME Don't force the size to a multiple of 16 bytes once Cranelift gets a way to
 136                     // specify stack slot alignment.
 137                     size: (u32::try_from(fx.target_config.pointer_type().bytes()).unwrap() + 15)
 138                         / 16
 139                         * 16,
 140                 });
 141                 let data_ptr = Pointer::stack_slot(stack_slot);
 142                 let mut flags = MemFlags::new();
 143                 flags.set_notrap();
 144                 data_ptr.store(fx, data, flags);
 145
 146                 (data_ptr.get_addr(fx), vtable)
 147             }
 148             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) | CValueInner::ByVal(_) => {
 149                 unreachable!("dyn_star_force_data_on_stack({:?})", self)
 150             }
 151         }
 152     }
 153
 154     pub(crate) fn try_to_ptr(self) -> Option<(Pointer, Option<Value>)> {
 155         match self.0 {
 156             CValueInner::ByRef(ptr, meta) => Some((ptr, meta)),
 157             CValueInner::ByVal(_) | CValueInner::ByValPair(_, _) => None,
 158         }
 159     }
 160
 161     /// Load a value with layout.abi of scalar
 162     pub(crate) fn load_scalar(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> Value {
 163         let layout = self.1;
 164         match self.0 {
 165             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
 166                 let clif_ty = match layout.abi {
 167                     Abi::Scalar(scalar) => scalar_to_clif_type(fx.tcx, scalar),
 168                     Abi::Vector { element, count } => scalar_to_clif_type(fx.tcx, element)
 169                         .by(u32::try_from(count).unwrap())
 170                         .unwrap(),
 171                     _ => unreachable!("{:?}", layout.ty),
 172                 };
 173                 let mut flags = MemFlags::new();
 174                 flags.set_notrap();
 175                 ptr.load(fx, clif_ty, flags)
 176             }
 177             CValueInner::ByVal(value) => value,
 178             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => bug!("load_scalar for unsized value not allowed"),
 179             CValueInner::ByValPair(_, _) => bug!("Please use load_scalar_pair for ByValPair"),
 180         }
 181     }
 182
 183     /// Load a value pair with layout.abi of scalar pair
 184     pub(crate) fn load_scalar_pair(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> (Value, Value) {
 185         let layout = self.1;
 186         match self.0 {
 187             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
 188                 let (a_scalar, b_scalar) = match layout.abi {
 189                     Abi::ScalarPair(a, b) => (a, b),
 190                     _ => unreachable!("load_scalar_pair({:?})", self),
 191                 };
 192                 let b_offset = scalar_pair_calculate_b_offset(fx.tcx, a_scalar, b_scalar);
 193                 let clif_ty1 = scalar_to_clif_type(fx.tcx, a_scalar);
 194                 let clif_ty2 = scalar_to_clif_type(fx.tcx, b_scalar);
 195                 let mut flags = MemFlags::new();
 196                 flags.set_notrap();
 197                 let val1 = ptr.load(fx, clif_ty1, flags);
 198                 let val2 = ptr.offset(fx, b_offset).load(fx, clif_ty2, flags);
 199                 (val1, val2)
 200             }
 201             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => {
 202                 bug!("load_scalar_pair for unsized value not allowed")
 203             }
 204             CValueInner::ByVal(_) => bug!("Please use load_scalar for ByVal"),
 205             CValueInner::ByValPair(val1, val2) => (val1, val2),
 206         }
 207     }
 208
 209     pub(crate) fn value_field(
 210         self,
 211         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 212         field: mir::Field,
 213     ) -> CValue<'tcx> {
 214         let layout = self.1;
 215         match self.0 {
 216             CValueInner::ByVal(val) => match layout.abi {
 217                 Abi::Vector { element: _, count } => {
 218                     let count = u8::try_from(count).expect("SIMD type with more than 255 lanes???");
 219                     let field = u8::try_from(field.index()).unwrap();
 220                     assert!(field < count);
 221                     let lane = fx.bcx.ins().extractlane(val, field);
 222                     let field_layout = layout.field(&*fx, usize::from(field));
 223                     CValue::by_val(lane, field_layout)
 224                 }
 225                 _ => unreachable!("value_field for ByVal with abi {:?}", layout.abi),
 226             },
 227             CValueInner::ByValPair(val1, val2) => match layout.abi {
 228                 Abi::ScalarPair(_, _) => {
 229                     let val = match field.as_u32() {
 230                         0 => val1,
 231                         1 => val2,
 232                         _ => bug!("field should be 0 or 1"),
 233                     };
 234                     let field_layout = layout.field(&*fx, usize::from(field));
 235                     CValue::by_val(val, field_layout)
 236                 }
 237                 _ => unreachable!("value_field for ByValPair with abi {:?}", layout.abi),
 238             },
 239             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
 240                 let (field_ptr, field_layout) = codegen_field(fx, ptr, None, layout, field);
 241                 CValue::by_ref(field_ptr, field_layout)
 242             }
 243             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => todo!(),
 244         }
 245     }
 246
 247     /// Like [`CValue::value_field`] except handling ADTs containing a single array field in a way
 248     /// such that you can access individual lanes.
 249     pub(crate) fn value_lane(
 250         self,
 251         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 252         lane_idx: u64,
 253     ) -> CValue<'tcx> {
 254         let layout = self.1;
 255         assert!(layout.ty.is_simd());
 256         let (lane_count, lane_ty) = layout.ty.simd_size_and_type(fx.tcx);
 257         let lane_layout = fx.layout_of(lane_ty);
 258         assert!(lane_idx < lane_count);
 259         match self.0 {
 260             CValueInner::ByVal(val) => match layout.abi {
 261                 Abi::Vector { element: _, count: _ } => {
 262                     assert!(lane_count <= u8::MAX.into(), "SIMD type with more than 255 lanes???");
 263                     let lane_idx = u8::try_from(lane_idx).unwrap();
 264                     let lane = fx.bcx.ins().extractlane(val, lane_idx);
 265                     CValue::by_val(lane, lane_layout)
 266                 }
 267                 _ => unreachable!("value_lane for ByVal with abi {:?}", layout.abi),
 268             },
 269             CValueInner::ByValPair(_, _) => unreachable!(),
 270             CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
 271                 let field_offset = lane_layout.size * lane_idx;
 272                 let field_ptr = ptr.offset_i64(fx, i64::try_from(field_offset.bytes()).unwrap());
 273                 CValue::by_ref(field_ptr, lane_layout)
 274             }
 275             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => unreachable!(),
 276         }
 277     }
 278
 279     pub(crate) fn unsize_value(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>, dest: CPlace<'tcx>) {
 280         crate::unsize::coerce_unsized_into(fx, self, dest);
 281     }
 282
 283     pub(crate) fn coerce_dyn_star(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>, dest: CPlace<'tcx>) {
 284         crate::unsize::coerce_dyn_star(fx, self, dest);
 285     }
 286
 287     /// If `ty` is signed, `const_val` must already be sign extended.
 288     pub(crate) fn const_val(
 289         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 290         layout: TyAndLayout<'tcx>,
 291         const_val: ty::ScalarInt,
 292     ) -> CValue<'tcx> {
 293         assert_eq!(const_val.size(), layout.size, "{:#?}: {:?}", const_val, layout);
 294         use cranelift_codegen::ir::immediates::{Ieee32, Ieee64};
 295
 296         let clif_ty = fx.clif_type(layout.ty).unwrap();
 297
 298         if let ty::Bool = layout.ty.kind() {
 299             assert!(
 300                 const_val == ty::ScalarInt::FALSE || const_val == ty::ScalarInt::TRUE,
 301                 "Invalid bool 0x{:032X}",
 302                 const_val
 303             );
 304         }
 305
 306         let val = match layout.ty.kind() {
 307             ty::Uint(UintTy::U128) | ty::Int(IntTy::I128) => {
 308                 let const_val = const_val.to_bits(layout.size).unwrap();
 309                 let lsb = fx.bcx.ins().iconst(types::I64, const_val as u64 as i64);
 310                 let msb = fx.bcx.ins().iconst(types::I64, (const_val >> 64) as u64 as i64);
 311                 fx.bcx.ins().iconcat(lsb, msb)
 312             }
 313             ty::Bool | ty::Char | ty::Uint(_) | ty::Int(_) | ty::Ref(..) | ty::RawPtr(..) => {
 314                 fx.bcx.ins().iconst(clif_ty, const_val.to_bits(layout.size).unwrap() as i64)
 315             }
 316             ty::Float(FloatTy::F32) => {
 317                 fx.bcx.ins().f32const(Ieee32::with_bits(u32::try_from(const_val).unwrap()))
 318             }
 319             ty::Float(FloatTy::F64) => {
 320                 fx.bcx.ins().f64const(Ieee64::with_bits(u64::try_from(const_val).unwrap()))
 321             }
 322             _ => panic!(
 323                 "CValue::const_val for non bool/char/float/integer/pointer type {:?} is not allowed",
 324                 layout.ty
 325             ),
 326         };
 327
 328         CValue::by_val(val, layout)
 329     }
 330
 331     pub(crate) fn cast_pointer_to(self, layout: TyAndLayout<'tcx>) -> Self {
 332         assert!(matches!(self.layout().ty.kind(), ty::Ref(..) | ty::RawPtr(..) | ty::FnPtr(..)));
 333         assert!(matches!(layout.ty.kind(), ty::Ref(..) | ty::RawPtr(..) | ty::FnPtr(..)));
 334         assert_eq!(self.layout().abi, layout.abi);
 335         CValue(self.0, layout)
 336     }
 337 }
 338
 339 /// A place where you can write a value to or read a value from
 340 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
 341 pub(crate) struct CPlace<'tcx> {
 342     inner: CPlaceInner,
 343     layout: TyAndLayout<'tcx>,
 344 }
 345
 346 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
 347 pub(crate) enum CPlaceInner {
 348     Var(Local, Variable),
 349     VarPair(Local, Variable, Variable),
 350     VarLane(Local, Variable, u8),
 351     Addr(Pointer, Option<Value>),
 352 }
 353
 354 impl<'tcx> CPlace<'tcx> {
 355     pub(crate) fn layout(&self) -> TyAndLayout<'tcx> {
 356         self.layout
 357     }
 358
 359     pub(crate) fn inner(&self) -> &CPlaceInner {
 360         &self.inner
 361     }
 362
 363     pub(crate) fn new_stack_slot(
 364         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 365         layout: TyAndLayout<'tcx>,
 366     ) -> CPlace<'tcx> {
 367         assert!(!layout.is_unsized());
 368         if layout.size.bytes() == 0 {
 369             return CPlace {
 370                 inner: CPlaceInner::Addr(Pointer::dangling(layout.align.pref), None),
 371                 layout,
 372             };
 373         }
 374
 375         if layout.size.bytes() >= u64::from(u32::MAX - 16) {
 376             fx.tcx
 377                 .sess
 378                 .fatal(&format!("values of type {} are too big to store on the stack", layout.ty));
 379         }
 380
 381         let stack_slot = fx.bcx.create_sized_stack_slot(StackSlotData {
 382             kind: StackSlotKind::ExplicitSlot,
 383             // FIXME Don't force the size to a multiple of 16 bytes once Cranelift gets a way to
 384             // specify stack slot alignment.
 385             size: (u32::try_from(layout.size.bytes()).unwrap() + 15) / 16 * 16,
 386         });
 387         CPlace { inner: CPlaceInner::Addr(Pointer::stack_slot(stack_slot), None), layout }
 388     }
 389
 390     pub(crate) fn new_var(
 391         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 392         local: Local,
 393         layout: TyAndLayout<'tcx>,
 394     ) -> CPlace<'tcx> {
 395         let var = Variable::with_u32(fx.next_ssa_var);
 396         fx.next_ssa_var += 1;
 397         fx.bcx.declare_var(var, fx.clif_type(layout.ty).unwrap());
 398         CPlace { inner: CPlaceInner::Var(local, var), layout }
 399     }
 400
 401     pub(crate) fn new_var_pair(
 402         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 403         local: Local,
 404         layout: TyAndLayout<'tcx>,
 405     ) -> CPlace<'tcx> {
 406         let var1 = Variable::with_u32(fx.next_ssa_var);
 407         fx.next_ssa_var += 1;
 408         let var2 = Variable::with_u32(fx.next_ssa_var);
 409         fx.next_ssa_var += 1;
 410
 411         let (ty1, ty2) = fx.clif_pair_type(layout.ty).unwrap();
 412         fx.bcx.declare_var(var1, ty1);
 413         fx.bcx.declare_var(var2, ty2);
 414         CPlace { inner: CPlaceInner::VarPair(local, var1, var2), layout }
 415     }
 416
 417     pub(crate) fn for_ptr(ptr: Pointer, layout: TyAndLayout<'tcx>) -> CPlace<'tcx> {
 418         CPlace { inner: CPlaceInner::Addr(ptr, None), layout }
 419     }
 420
 421     pub(crate) fn for_ptr_with_extra(
 422         ptr: Pointer,
 423         extra: Value,
 424         layout: TyAndLayout<'tcx>,
 425     ) -> CPlace<'tcx> {
 426         CPlace { inner: CPlaceInner::Addr(ptr, Some(extra)), layout }
 427     }
 428
 429     pub(crate) fn to_cvalue(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> CValue<'tcx> {
 430         let layout = self.layout();
 431         match self.inner {
 432             CPlaceInner::Var(_local, var) => {
 433                 let val = fx.bcx.use_var(var);
 434                 //fx.bcx.set_val_label(val, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
 435                 CValue::by_val(val, layout)
 436             }
 437             CPlaceInner::VarPair(_local, var1, var2) => {
 438                 let val1 = fx.bcx.use_var(var1);
 439                 //fx.bcx.set_val_label(val1, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var1.index()));
 440                 let val2 = fx.bcx.use_var(var2);
 441                 //fx.bcx.set_val_label(val2, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var2.index()));
 442                 CValue::by_val_pair(val1, val2, layout)
 443             }
 444             CPlaceInner::VarLane(_local, var, lane) => {
 445                 let val = fx.bcx.use_var(var);
 446                 //fx.bcx.set_val_label(val, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
 447                 let val = fx.bcx.ins().extractlane(val, lane);
 448                 CValue::by_val(val, layout)
 449             }
 450             CPlaceInner::Addr(ptr, extra) => {
 451                 if let Some(extra) = extra {
 452                     CValue::by_ref_unsized(ptr, extra, layout)
 453                 } else {
 454                     CValue::by_ref(ptr, layout)
 455                 }
 456             }
 457         }
 458     }
 459
 460     pub(crate) fn to_ptr(self) -> Pointer {
 461         match self.to_ptr_maybe_unsized() {
 462             (ptr, None) => ptr,
 463             (_, Some(_)) => bug!("Expected sized cplace, found {:?}", self),
 464         }
 465     }
 466
 467     pub(crate) fn to_ptr_maybe_unsized(self) -> (Pointer, Option<Value>) {
 468         match self.inner {
 469             CPlaceInner::Addr(ptr, extra) => (ptr, extra),
 470             CPlaceInner::Var(_, _)
 471             | CPlaceInner::VarPair(_, _, _)
 472             | CPlaceInner::VarLane(_, _, _) => bug!("Expected CPlace::Addr, found {:?}", self),
 473         }
 474     }
 475
 476     pub(crate) fn write_cvalue(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>, from: CValue<'tcx>) {
 477         assert_assignable(fx, from.layout().ty, self.layout().ty, 16);
 478
 479         self.write_cvalue_maybe_transmute(fx, from, "write_cvalue");
 480     }
 481
 482     pub(crate) fn write_cvalue_transmute(
 483         self,
 484         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 485         from: CValue<'tcx>,
 486     ) {
 487         self.write_cvalue_maybe_transmute(fx, from, "write_cvalue_transmute");
 488     }
 489
 490     fn write_cvalue_maybe_transmute(
 491         self,
 492         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 493         from: CValue<'tcx>,
 494         method: &'static str,
 495     ) {
 496         fn transmute_value<'tcx>(
 497             fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 498             var: Variable,
 499             data: Value,
 500             dst_ty: Type,
 501         ) {
 502             let src_ty = fx.bcx.func.dfg.value_type(data);
 503             assert_eq!(
 504                 src_ty.bytes(),
 505                 dst_ty.bytes(),
 506                 "write_cvalue_transmute: {:?} -> {:?}",
 507                 src_ty,
 508                 dst_ty,
 509             );
 510             let data = match (src_ty, dst_ty) {
 511                 (_, _) if src_ty == dst_ty => data,
 512
 513                 // This is a `write_cvalue_transmute`.
 514                 (types::I32, types::F32)
 515                 | (types::F32, types::I32)
 516                 | (types::I64, types::F64)
 517                 | (types::F64, types::I64) => fx.bcx.ins().bitcast(dst_ty, data),
 518                 _ if src_ty.is_vector() && dst_ty.is_vector() => {
 519                     fx.bcx.ins().raw_bitcast(dst_ty, data)
 520                 }
 521                 _ if src_ty.is_vector() || dst_ty.is_vector() => {
 522                     // FIXME do something more efficient for transmutes between vectors and integers.
 523                     let stack_slot = fx.bcx.create_sized_stack_slot(StackSlotData {
 524                         kind: StackSlotKind::ExplicitSlot,
 525                         // FIXME Don't force the size to a multiple of 16 bytes once Cranelift gets a way to
 526                         // specify stack slot alignment.
 527                         size: (src_ty.bytes() + 15) / 16 * 16,
 528                     });
 529                     let ptr = Pointer::stack_slot(stack_slot);
 530                     ptr.store(fx, data, MemFlags::trusted());
 531                     ptr.load(fx, dst_ty, MemFlags::trusted())
 532                 }
 533
 534                 // `CValue`s should never contain SSA-only types, so if you ended
 535                 // up here having seen an error like `B1 -> I8`, then before
 536                 // calling `write_cvalue` you need to add a `bint` instruction.
 537                 _ => unreachable!("write_cvalue_transmute: {:?} -> {:?}", src_ty, dst_ty),
 538             };
 539             //fx.bcx.set_val_label(data, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
 540             fx.bcx.def_var(var, data);
 541         }
 542
 543         assert_eq!(self.layout().size, from.layout().size);
 544
 545         if fx.clif_comments.enabled() {
 546             use cranelift_codegen::cursor::{Cursor, CursorPosition};
 547             let cur_block = match fx.bcx.cursor().position() {
 548                 CursorPosition::After(block) => block,
 549                 _ => unreachable!(),
 550             };
 551             fx.add_comment(
 552                 fx.bcx.func.layout.last_inst(cur_block).unwrap(),
 553                 format!(
 554                     "{}: {:?}: {:?} <- {:?}: {:?}",
 555                     method,
 556                     self.inner(),
 557                     self.layout().ty,
 558                     from.0,
 559                     from.layout().ty
 560                 ),
 561             );
 562         }
 563
 564         let dst_layout = self.layout();
 565         let to_ptr = match self.inner {
 566             CPlaceInner::Var(_local, var) => {
 567                 if let ty::Array(element, len) = dst_layout.ty.kind() {
 568                     // Can only happen for vector types
 569                     let len =
 570                         u32::try_from(len.eval_usize(fx.tcx, ParamEnv::reveal_all())).unwrap();
 571                     let vector_ty = fx.clif_type(*element).unwrap().by(len).unwrap();
 572
 573                     let data = match from.0 {
 574                         CValueInner::ByRef(ptr, None) => {
 575                             let mut flags = MemFlags::new();
 576                             flags.set_notrap();
 577                             ptr.load(fx, vector_ty, flags)
 578                         }
 579                         CValueInner::ByVal(_)
 580                         | CValueInner::ByValPair(_, _)
 581                         | CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => bug!("array should be ByRef"),
 582                     };
 583
 584                     fx.bcx.def_var(var, data);
 585                     return;
 586                 }
 587                 let data = CValue(from.0, dst_layout).load_scalar(fx);
 588                 let dst_ty = fx.clif_type(self.layout().ty).unwrap();
 589                 transmute_value(fx, var, data, dst_ty);
 590                 return;
 591             }
 592             CPlaceInner::VarPair(_local, var1, var2) => {
 593                 let (data1, data2) = CValue(from.0, dst_layout).load_scalar_pair(fx);
 594                 let (dst_ty1, dst_ty2) = fx.clif_pair_type(self.layout().ty).unwrap();
 595                 transmute_value(fx, var1, data1, dst_ty1);
 596                 transmute_value(fx, var2, data2, dst_ty2);
 597                 return;
 598             }
 599             CPlaceInner::VarLane(_local, var, lane) => {
 600                 let data = from.load_scalar(fx);
 601
 602                 // First get the old vector
 603                 let vector = fx.bcx.use_var(var);
 604                 //fx.bcx.set_val_label(vector, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
 605
 606                 // Next insert the written lane into the vector
 607                 let vector = fx.bcx.ins().insertlane(vector, data, lane);
 608
 609                 // Finally write the new vector
 610                 //fx.bcx.set_val_label(vector, cranelift_codegen::ir::ValueLabel::new(var.index()));
 611                 fx.bcx.def_var(var, vector);
 612
 613                 return;
 614             }
 615             CPlaceInner::Addr(ptr, None) => {
 616                 if dst_layout.size == Size::ZERO || dst_layout.abi == Abi::Uninhabited {
 617                     return;
 618                 }
 619                 ptr
 620             }
 621             CPlaceInner::Addr(_, Some(_)) => bug!("Can't write value to unsized place {:?}", self),
 622         };
 623
 624         let mut flags = MemFlags::new();
 625         flags.set_notrap();
 626         match from.layout().abi {
 627             // FIXME make Abi::Vector work too
 628             Abi::Scalar(_) => {
 629                 let val = from.load_scalar(fx);
 630                 to_ptr.store(fx, val, flags);
 631                 return;
 632             }
 633             Abi::ScalarPair(a_scalar, b_scalar) => {
 634                 let (value, extra) = from.load_scalar_pair(fx);
 635                 let b_offset = scalar_pair_calculate_b_offset(fx.tcx, a_scalar, b_scalar);
 636                 to_ptr.store(fx, value, flags);
 637                 to_ptr.offset(fx, b_offset).store(fx, extra, flags);
 638                 return;
 639             }
 640             _ => {}
 641         }
 642
 643         match from.0 {
 644             CValueInner::ByVal(val) => {
 645                 to_ptr.store(fx, val, flags);
 646             }
 647             CValueInner::ByValPair(_, _) => {
 648                 bug!("Non ScalarPair abi {:?} for ByValPair CValue", dst_layout.abi);
 649             }
 650             CValueInner::ByRef(from_ptr, None) => {
 651                 let from_addr = from_ptr.get_addr(fx);
 652                 let to_addr = to_ptr.get_addr(fx);
 653                 let src_layout = from.1;
 654                 let size = dst_layout.size.bytes();
 655                 let src_align = src_layout.align.abi.bytes() as u8;
 656                 let dst_align = dst_layout.align.abi.bytes() as u8;
 657                 fx.bcx.emit_small_memory_copy(
 658                     fx.target_config,
 659                     to_addr,
 660                     from_addr,
 661                     size,
 662                     dst_align,
 663                     src_align,
 664                     true,
 665                     flags,
 666                 );
 667             }
 668             CValueInner::ByRef(_, Some(_)) => todo!(),
 669         }
 670     }
 671
 672     pub(crate) fn place_opaque_cast(
 673         self,
 674         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 675         ty: Ty<'tcx>,
 676     ) -> CPlace<'tcx> {
 677         CPlace { inner: self.inner, layout: fx.layout_of(ty) }
 678     }
 679
 680     pub(crate) fn place_field(
 681         self,
 682         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 683         field: mir::Field,
 684     ) -> CPlace<'tcx> {
 685         let layout = self.layout();
 686
 687         match self.inner {
 688             CPlaceInner::Var(local, var) => match layout.ty.kind() {
 689                 ty::Array(_, _) => {
 690                     // Can only happen for vector types
 691                     return CPlace {
 692                         inner: CPlaceInner::VarLane(local, var, field.as_u32().try_into().unwrap()),
 693                         layout: layout.field(fx, field.as_u32().try_into().unwrap()),
 694                     };
 695                 }
 696                 ty::Adt(adt_def, substs) if layout.ty.is_simd() => {
 697                     let f0_ty = adt_def.non_enum_variant().fields[0].ty(fx.tcx, substs);
 698
 699                     match f0_ty.kind() {
 700                         ty::Array(_, _) => {
 701                             assert_eq!(field.as_u32(), 0);
 702                             return CPlace {
 703                                 inner: CPlaceInner::Var(local, var),
 704                                 layout: layout.field(fx, field.as_u32().try_into().unwrap()),
 705                             };
 706                         }
 707                         _ => {
 708                             return CPlace {
 709                                 inner: CPlaceInner::VarLane(
 710                                     local,
 711                                     var,
 712                                     field.as_u32().try_into().unwrap(),
 713                                 ),
 714                                 layout: layout.field(fx, field.as_u32().try_into().unwrap()),
 715                             };
 716                         }
 717                     }
 718                 }
 719                 _ => {}
 720             },
 721             CPlaceInner::VarPair(local, var1, var2) => {
 722                 let layout = layout.field(&*fx, field.index());
 723
 724                 match field.as_u32() {
 725                     0 => return CPlace { inner: CPlaceInner::Var(local, var1), layout },
 726                     1 => return CPlace { inner: CPlaceInner::Var(local, var2), layout },
 727                     _ => unreachable!("field should be 0 or 1"),
 728                 }
 729             }
 730             _ => {}
 731         }
 732
 733         let (base, extra) = self.to_ptr_maybe_unsized();
 734
 735         let (field_ptr, field_layout) = codegen_field(fx, base, extra, layout, field);
 736         if field_layout.is_unsized() {
 737             if let ty::Foreign(_) = field_layout.ty.kind() {
 738                 assert!(extra.is_none());
 739                 CPlace::for_ptr(field_ptr, field_layout)
 740             } else {
 741                 CPlace::for_ptr_with_extra(field_ptr, extra.unwrap(), field_layout)
 742             }
 743         } else {
 744             CPlace::for_ptr(field_ptr, field_layout)
 745         }
 746     }
 747
 748     /// Like [`CPlace::place_field`] except handling ADTs containing a single array field in a way
 749     /// such that you can access individual lanes.
 750     pub(crate) fn place_lane(
 751         self,
 752         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 753         lane_idx: u64,
 754     ) -> CPlace<'tcx> {
 755         let layout = self.layout();
 756         assert!(layout.ty.is_simd());
 757         let (lane_count, lane_ty) = layout.ty.simd_size_and_type(fx.tcx);
 758         let lane_layout = fx.layout_of(lane_ty);
 759         assert!(lane_idx < lane_count);
 760
 761         match self.inner {
 762             CPlaceInner::Var(local, var) => {
 763                 assert!(matches!(layout.abi, Abi::Vector { .. }));
 764                 CPlace {
 765                     inner: CPlaceInner::VarLane(local, var, lane_idx.try_into().unwrap()),
 766                     layout: lane_layout,
 767                 }
 768             }
 769             CPlaceInner::VarPair(_, _, _) => unreachable!(),
 770             CPlaceInner::VarLane(_, _, _) => unreachable!(),
 771             CPlaceInner::Addr(ptr, None) => {
 772                 let field_offset = lane_layout.size * lane_idx;
 773                 let field_ptr = ptr.offset_i64(fx, i64::try_from(field_offset.bytes()).unwrap());
 774                 CPlace::for_ptr(field_ptr, lane_layout)
 775             }
 776             CPlaceInner::Addr(_, Some(_)) => unreachable!(),
 777         }
 778     }
 779
 780     pub(crate) fn place_index(
 781         self,
 782         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 783         index: Value,
 784     ) -> CPlace<'tcx> {
 785         let (elem_layout, ptr) = match self.layout().ty.kind() {
 786             ty::Array(elem_ty, _) => (fx.layout_of(*elem_ty), self.to_ptr()),
 787             ty::Slice(elem_ty) => (fx.layout_of(*elem_ty), self.to_ptr_maybe_unsized().0),
 788             _ => bug!("place_index({:?})", self.layout().ty),
 789         };
 790
 791         let offset = fx.bcx.ins().imul_imm(index, elem_layout.size.bytes() as i64);
 792
 793         CPlace::for_ptr(ptr.offset_value(fx, offset), elem_layout)
 794     }
 795
 796     pub(crate) fn place_deref(self, fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>) -> CPlace<'tcx> {
 797         let inner_layout = fx.layout_of(self.layout().ty.builtin_deref(true).unwrap().ty);
 798         if has_ptr_meta(fx.tcx, inner_layout.ty) {
 799             let (addr, extra) = self.to_cvalue(fx).load_scalar_pair(fx);
 800             CPlace::for_ptr_with_extra(Pointer::new(addr), extra, inner_layout)
 801         } else {
 802             CPlace::for_ptr(Pointer::new(self.to_cvalue(fx).load_scalar(fx)), inner_layout)
 803         }
 804     }
 805
 806     pub(crate) fn place_ref(
 807         self,
 808         fx: &mut FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 809         layout: TyAndLayout<'tcx>,
 810     ) -> CValue<'tcx> {
 811         if has_ptr_meta(fx.tcx, self.layout().ty) {
 812             let (ptr, extra) = self.to_ptr_maybe_unsized();
 813             CValue::by_val_pair(
 814                 ptr.get_addr(fx),
 815                 extra.expect("unsized type without metadata"),
 816                 layout,
 817             )
 818         } else {
 819             CValue::by_val(self.to_ptr().get_addr(fx), layout)
 820         }
 821     }
 822
 823     pub(crate) fn downcast_variant(
 824         self,
 825         fx: &FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 826         variant: VariantIdx,
 827     ) -> Self {
 828         assert!(!self.layout().is_unsized());
 829         let layout = self.layout().for_variant(fx, variant);
 830         CPlace { inner: self.inner, layout }
 831     }
 832 }
 833
 834 #[track_caller]
 835 pub(crate) fn assert_assignable<'tcx>(
 836     fx: &FunctionCx<'_, '_, 'tcx>,
 837     from_ty: Ty<'tcx>,
 838     to_ty: Ty<'tcx>,
 839     limit: usize,
 840 ) {
 841     if limit == 0 {
 842         // assert_assignable exists solely to catch bugs in cg_clif. it isn't necessary for
 843         // soundness. don't attempt to check deep types to avoid exponential behavior in certain
 844         // cases.
 845         return;
 846     }
 847     match (from_ty.kind(), to_ty.kind()) {
 848         (ty::Ref(_, a, _), ty::Ref(_, b, _))
 849         | (
 850             ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: a, mutbl: _ }),
 851             ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: b, mutbl: _ }),
 852         ) => {
 853             assert_assignable(fx, *a, *b, limit - 1);
 854         }
 855         (ty::Ref(_, a, _), ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: b, mutbl: _ }))
 856         | (ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: a, mutbl: _ }), ty::Ref(_, b, _)) => {
 857             assert_assignable(fx, *a, *b, limit - 1);
 858         }
 859         (ty::FnPtr(_), ty::FnPtr(_)) => {
 860             let from_sig = fx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(
 861                 ParamEnv::reveal_all(),
 862                 from_ty.fn_sig(fx.tcx),
 863             );
 864             let to_sig = fx
 865                 .tcx
 866                 .normalize_erasing_late_bound_regions(ParamEnv::reveal_all(), to_ty.fn_sig(fx.tcx));
 867             assert_eq!(
 868                 from_sig, to_sig,
 869                 "Can't write fn ptr with incompatible sig {:?} to place with sig {:?}\n\n{:#?}",
 870                 from_sig, to_sig, fx,
 871             );
 872             // fn(&T) -> for<'l> fn(&'l T) is allowed
 873         }
 874         (&ty::Dynamic(from_traits, _, _from_kind), &ty::Dynamic(to_traits, _, _to_kind)) => {
 875             // FIXME(dyn-star): Do the right thing with DynKinds
 876             for (from, to) in from_traits.iter().zip(to_traits) {
 877                 let from =
 878                     fx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(ParamEnv::reveal_all(), from);
 879                 let to = fx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(ParamEnv::reveal_all(), to);
 880                 assert_eq!(
 881                     from, to,
 882                     "Can't write trait object of incompatible traits {:?} to place with traits {:?}\n\n{:#?}",
 883                     from_traits, to_traits, fx,
 884                 );
 885             }
 886             // dyn for<'r> Trait<'r> -> dyn Trait<'_> is allowed
 887         }
 888         (&ty::Tuple(types_a), &ty::Tuple(types_b)) => {
 889             let mut types_a = types_a.iter();
 890             let mut types_b = types_b.iter();
 891             loop {
 892                 match (types_a.next(), types_b.next()) {
 893                     (Some(a), Some(b)) => assert_assignable(fx, a, b, limit - 1),
 894                     (None, None) => return,
 895                     (Some(_), None) | (None, Some(_)) => panic!("{:#?}/{:#?}", from_ty, to_ty),
 896                 }
 897             }
 898         }
 899         (&ty::Adt(adt_def_a, substs_a), &ty::Adt(adt_def_b, substs_b))
 900             if adt_def_a.did() == adt_def_b.did() =>
 901         {
 902             let mut types_a = substs_a.types();
 903             let mut types_b = substs_b.types();
 904             loop {
 905                 match (types_a.next(), types_b.next()) {
 906                     (Some(a), Some(b)) => assert_assignable(fx, a, b, limit - 1),
 907                     (None, None) => return,
 908                     (Some(_), None) | (None, Some(_)) => panic!("{:#?}/{:#?}", from_ty, to_ty),
 909                 }
 910             }
 911         }
 912         (ty::Array(a, _), ty::Array(b, _)) => assert_assignable(fx, *a, *b, limit - 1),
 913         (&ty::Closure(def_id_a, substs_a), &ty::Closure(def_id_b, substs_b))
 914             if def_id_a == def_id_b =>
 915         {
 916             let mut types_a = substs_a.types();
 917             let mut types_b = substs_b.types();
 918             loop {
 919                 match (types_a.next(), types_b.next()) {
 920                     (Some(a), Some(b)) => assert_assignable(fx, a, b, limit - 1),
 921                     (None, None) => return,
 922                     (Some(_), None) | (None, Some(_)) => panic!("{:#?}/{:#?}", from_ty, to_ty),
 923                 }
 924             }
 925         }
 926         (ty::Param(_), _) | (_, ty::Param(_)) if fx.tcx.sess.opts.unstable_opts.polymorphize => {
 927             // No way to check if it is correct or not with polymorphization enabled
 928         }
 929         _ => {
 930             assert_eq!(
 931                 from_ty,
 932                 to_ty,
 933                 "Can't write value with incompatible type {:?} to place with type {:?}\n\n{:#?}",
 934                 from_ty.kind(),
 935                 to_ty.kind(),
 936                 fx,
 937             );
 938         }
 939     }
 940 }