]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_codegen_llvm/src/builder.rs
d3096c73a8a9ddc603565fb36c8878be8fff0d5e
[rust.git] / compiler / rustc_codegen_llvm / src / builder.rs
1 use crate::attributes;
2 use crate::common::Funclet;
3 use crate::context::CodegenCx;
4 use crate::llvm::{self, BasicBlock, False};
5 use crate::llvm::{AtomicOrdering, AtomicRmwBinOp, SynchronizationScope};
6 use crate::llvm_util;
7 use crate::type_::Type;
8 use crate::type_of::LayoutLlvmExt;
9 use crate::value::Value;
10 use cstr::cstr;
11 use libc::{c_char, c_uint};
12 use rustc_codegen_ssa::common::{IntPredicate, RealPredicate, TypeKind};
13 use rustc_codegen_ssa::mir::operand::{OperandRef, OperandValue};
14 use rustc_codegen_ssa::mir::place::PlaceRef;
15 use rustc_codegen_ssa::traits::*;
16 use rustc_codegen_ssa::MemFlags;
17 use rustc_data_structures::small_c_str::SmallCStr;
18 use rustc_hir::def_id::DefId;
19 use rustc_middle::ty::layout::{
20     FnAbiError, FnAbiOfHelpers, FnAbiRequest, LayoutError, LayoutOfHelpers, TyAndLayout,
21 };
22 use rustc_middle::ty::{self, Ty, TyCtxt};
23 use rustc_span::Span;
24 use rustc_target::abi::{self, call::FnAbi, Align, Size, WrappingRange};
25 use rustc_target::spec::{HasTargetSpec, Target};
26 use std::borrow::Cow;
27 use std::ffi::CStr;
28 use std::iter;
29 use std::ops::Deref;
30 use std::ptr;
31 use tracing::{debug, instrument};
32
33 // All Builders must have an llfn associated with them
34 #[must_use]
35 pub struct Builder<'a, 'll, 'tcx> {
36     pub llbuilder: &'ll mut llvm::Builder<'ll>,
37     pub cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>,
38 }
39
40 impl Drop for Builder<'_, '_, '_> {
41     fn drop(&mut self) {
42         unsafe {
43             llvm::LLVMDisposeBuilder(&mut *(self.llbuilder as *mut _));
44         }
45     }
46 }
47
48 // FIXME(eddyb) use a checked constructor when they become `const fn`.
49 const EMPTY_C_STR: &CStr = unsafe { CStr::from_bytes_with_nul_unchecked(b"\0") };
50
51 /// Empty string, to be used where LLVM expects an instruction name, indicating
52 /// that the instruction is to be left unnamed (i.e. numbered, in textual IR).
53 // FIXME(eddyb) pass `&CStr` directly to FFI once it's a thin pointer.
54 const UNNAMED: *const c_char = EMPTY_C_STR.as_ptr();
55
56 impl<'ll, 'tcx> BackendTypes for Builder<'_, 'll, 'tcx> {
57     type Value = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::Value;
58     type Function = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::Function;
59     type BasicBlock = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::BasicBlock;
60     type Type = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::Type;
61     type Funclet = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::Funclet;
62
63     type DIScope = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::DIScope;
64     type DILocation = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::DILocation;
65     type DIVariable = <CodegenCx<'ll, 'tcx> as BackendTypes>::DIVariable;
66 }
67
68 impl abi::HasDataLayout for Builder<'_, '_, '_> {
69     fn data_layout(&self) -> &abi::TargetDataLayout {
70         self.cx.data_layout()
71     }
72 }
73
74 impl<'tcx> ty::layout::HasTyCtxt<'tcx> for Builder<'_, '_, 'tcx> {
75     #[inline]
76     fn tcx(&self) -> TyCtxt<'tcx> {
77         self.cx.tcx
78     }
79 }
80
81 impl<'tcx> ty::layout::HasParamEnv<'tcx> for Builder<'_, '_, 'tcx> {
82     fn param_env(&self) -> ty::ParamEnv<'tcx> {
83         self.cx.param_env()
84     }
85 }
86
87 impl HasTargetSpec for Builder<'_, '_, '_> {
88     #[inline]
89     fn target_spec(&self) -> &Target {
90         self.cx.target_spec()
91     }
92 }
93
94 impl<'tcx> LayoutOfHelpers<'tcx> for Builder<'_, '_, 'tcx> {
95     type LayoutOfResult = TyAndLayout<'tcx>;
96
97     #[inline]
98     fn handle_layout_err(&self, err: LayoutError<'tcx>, span: Span, ty: Ty<'tcx>) -> ! {
99         self.cx.handle_layout_err(err, span, ty)
100     }
101 }
102
103 impl<'tcx> FnAbiOfHelpers<'tcx> for Builder<'_, '_, 'tcx> {
104     type FnAbiOfResult = &'tcx FnAbi<'tcx, Ty<'tcx>>;
105
106     #[inline]
107     fn handle_fn_abi_err(
108         &self,
109         err: FnAbiError<'tcx>,
110         span: Span,
111         fn_abi_request: FnAbiRequest<'tcx>,
112     ) -> ! {
113         self.cx.handle_fn_abi_err(err, span, fn_abi_request)
114     }
115 }
116
117 impl<'ll, 'tcx> Deref for Builder<'_, 'll, 'tcx> {
118     type Target = CodegenCx<'ll, 'tcx>;
119
120     #[inline]
121     fn deref(&self) -> &Self::Target {
122         self.cx
123     }
124 }
125
126 impl<'ll, 'tcx> HasCodegen<'tcx> for Builder<'_, 'll, 'tcx> {
127     type CodegenCx = CodegenCx<'ll, 'tcx>;
128 }
129
130 macro_rules! builder_methods_for_value_instructions {
131     ($($name:ident($($arg:ident),*) => $llvm_capi:ident),+ $(,)?) => {
132         $(fn $name(&mut self, $($arg: &'ll Value),*) -> &'ll Value {
133             unsafe {
134                 llvm::$llvm_capi(self.llbuilder, $($arg,)* UNNAMED)
135             }
136         })+
137     }
138 }
139
140 impl<'a, 'll, 'tcx> BuilderMethods<'a, 'tcx> for Builder<'a, 'll, 'tcx> {
141     fn build(cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>, llbb: &'ll BasicBlock) -> Self {
142         let bx = Builder::with_cx(cx);
143         unsafe {
144             llvm::LLVMPositionBuilderAtEnd(bx.llbuilder, llbb);
145         }
146         bx
147     }
148
149     fn cx(&self) -> &CodegenCx<'ll, 'tcx> {
150         self.cx
151     }
152
153     fn llbb(&self) -> &'ll BasicBlock {
154         unsafe { llvm::LLVMGetInsertBlock(self.llbuilder) }
155     }
156
157     fn set_span(&mut self, _span: Span) {}
158
159     fn append_block(cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>, llfn: &'ll Value, name: &str) -> &'ll BasicBlock {
160         unsafe {
161             let name = SmallCStr::new(name);
162             llvm::LLVMAppendBasicBlockInContext(cx.llcx, llfn, name.as_ptr())
163         }
164     }
165
166     fn append_sibling_block(&mut self, name: &str) -> &'ll BasicBlock {
167         Self::append_block(self.cx, self.llfn(), name)
168     }
169
170     fn switch_to_block(&mut self, llbb: Self::BasicBlock) {
171         *self = Self::build(self.cx, llbb)
172     }
173
174     fn ret_void(&mut self) {
175         unsafe {
176             llvm::LLVMBuildRetVoid(self.llbuilder);
177         }
178     }
179
180     fn ret(&mut self, v: &'ll Value) {
181         unsafe {
182             llvm::LLVMBuildRet(self.llbuilder, v);
183         }
184     }
185
186     fn br(&mut self, dest: &'ll BasicBlock) {
187         unsafe {
188             llvm::LLVMBuildBr(self.llbuilder, dest);
189         }
190     }
191
192     fn cond_br(
193         &mut self,
194         cond: &'ll Value,
195         then_llbb: &'ll BasicBlock,
196         else_llbb: &'ll BasicBlock,
197     ) {
198         unsafe {
199             llvm::LLVMBuildCondBr(self.llbuilder, cond, then_llbb, else_llbb);
200         }
201     }
202
203     fn switch(
204         &mut self,
205         v: &'ll Value,
206         else_llbb: &'ll BasicBlock,
207         cases: impl ExactSizeIterator<Item = (u128, &'ll BasicBlock)>,
208     ) {
209         let switch =
210             unsafe { llvm::LLVMBuildSwitch(self.llbuilder, v, else_llbb, cases.len() as c_uint) };
211         for (on_val, dest) in cases {
212             let on_val = self.const_uint_big(self.val_ty(v), on_val);
213             unsafe { llvm::LLVMAddCase(switch, on_val, dest) }
214         }
215     }
216
217     fn invoke(
218         &mut self,
219         llty: &'ll Type,
220         llfn: &'ll Value,
221         args: &[&'ll Value],
222         then: &'ll BasicBlock,
223         catch: &'ll BasicBlock,
224         funclet: Option<&Funclet<'ll>>,
225     ) -> &'ll Value {
226         debug!("invoke {:?} with args ({:?})", llfn, args);
227
228         let args = self.check_call("invoke", llty, llfn, args);
229         let bundle = funclet.map(|funclet| funclet.bundle());
230         let bundle = bundle.as_ref().map(|b| &*b.raw);
231
232         unsafe {
233             llvm::LLVMRustBuildInvoke(
234                 self.llbuilder,
235                 llty,
236                 llfn,
237                 args.as_ptr(),
238                 args.len() as c_uint,
239                 then,
240                 catch,
241                 bundle,
242                 UNNAMED,
243             )
244         }
245     }
246
247     fn unreachable(&mut self) {
248         unsafe {
249             llvm::LLVMBuildUnreachable(self.llbuilder);
250         }
251     }
252
253     builder_methods_for_value_instructions! {
254         add(a, b) => LLVMBuildAdd,
255         fadd(a, b) => LLVMBuildFAdd,
256         sub(a, b) => LLVMBuildSub,
257         fsub(a, b) => LLVMBuildFSub,
258         mul(a, b) => LLVMBuildMul,
259         fmul(a, b) => LLVMBuildFMul,
260         udiv(a, b) => LLVMBuildUDiv,
261         exactudiv(a, b) => LLVMBuildExactUDiv,
262         sdiv(a, b) => LLVMBuildSDiv,
263         exactsdiv(a, b) => LLVMBuildExactSDiv,
264         fdiv(a, b) => LLVMBuildFDiv,
265         urem(a, b) => LLVMBuildURem,
266         srem(a, b) => LLVMBuildSRem,
267         frem(a, b) => LLVMBuildFRem,
268         shl(a, b) => LLVMBuildShl,
269         lshr(a, b) => LLVMBuildLShr,
270         ashr(a, b) => LLVMBuildAShr,
271         and(a, b) => LLVMBuildAnd,
272         or(a, b) => LLVMBuildOr,
273         xor(a, b) => LLVMBuildXor,
274         neg(x) => LLVMBuildNeg,
275         fneg(x) => LLVMBuildFNeg,
276         not(x) => LLVMBuildNot,
277         unchecked_sadd(x, y) => LLVMBuildNSWAdd,
278         unchecked_uadd(x, y) => LLVMBuildNUWAdd,
279         unchecked_ssub(x, y) => LLVMBuildNSWSub,
280         unchecked_usub(x, y) => LLVMBuildNUWSub,
281         unchecked_smul(x, y) => LLVMBuildNSWMul,
282         unchecked_umul(x, y) => LLVMBuildNUWMul,
283     }
284
285     fn fadd_fast(&mut self, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
286         unsafe {
287             let instr = llvm::LLVMBuildFAdd(self.llbuilder, lhs, rhs, UNNAMED);
288             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
289             instr
290         }
291     }
292
293     fn fsub_fast(&mut self, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
294         unsafe {
295             let instr = llvm::LLVMBuildFSub(self.llbuilder, lhs, rhs, UNNAMED);
296             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
297             instr
298         }
299     }
300
301     fn fmul_fast(&mut self, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
302         unsafe {
303             let instr = llvm::LLVMBuildFMul(self.llbuilder, lhs, rhs, UNNAMED);
304             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
305             instr
306         }
307     }
308
309     fn fdiv_fast(&mut self, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
310         unsafe {
311             let instr = llvm::LLVMBuildFDiv(self.llbuilder, lhs, rhs, UNNAMED);
312             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
313             instr
314         }
315     }
316
317     fn frem_fast(&mut self, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
318         unsafe {
319             let instr = llvm::LLVMBuildFRem(self.llbuilder, lhs, rhs, UNNAMED);
320             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
321             instr
322         }
323     }
324
325     fn checked_binop(
326         &mut self,
327         oop: OverflowOp,
328         ty: Ty<'_>,
329         lhs: Self::Value,
330         rhs: Self::Value,
331     ) -> (Self::Value, Self::Value) {
332         use rustc_middle::ty::{Int, Uint};
333         use rustc_middle::ty::{IntTy::*, UintTy::*};
334
335         let new_kind = match ty.kind() {
336             Int(t @ Isize) => Int(t.normalize(self.tcx.sess.target.pointer_width)),
337             Uint(t @ Usize) => Uint(t.normalize(self.tcx.sess.target.pointer_width)),
338             t @ (Uint(_) | Int(_)) => t.clone(),
339             _ => panic!("tried to get overflow intrinsic for op applied to non-int type"),
340         };
341
342         let name = match oop {
343             OverflowOp::Add => match new_kind {
344                 Int(I8) => "llvm.sadd.with.overflow.i8",
345                 Int(I16) => "llvm.sadd.with.overflow.i16",
346                 Int(I32) => "llvm.sadd.with.overflow.i32",
347                 Int(I64) => "llvm.sadd.with.overflow.i64",
348                 Int(I128) => "llvm.sadd.with.overflow.i128",
349
350                 Uint(U8) => "llvm.uadd.with.overflow.i8",
351                 Uint(U16) => "llvm.uadd.with.overflow.i16",
352                 Uint(U32) => "llvm.uadd.with.overflow.i32",
353                 Uint(U64) => "llvm.uadd.with.overflow.i64",
354                 Uint(U128) => "llvm.uadd.with.overflow.i128",
355
356                 _ => unreachable!(),
357             },
358             OverflowOp::Sub => match new_kind {
359                 Int(I8) => "llvm.ssub.with.overflow.i8",
360                 Int(I16) => "llvm.ssub.with.overflow.i16",
361                 Int(I32) => "llvm.ssub.with.overflow.i32",
362                 Int(I64) => "llvm.ssub.with.overflow.i64",
363                 Int(I128) => "llvm.ssub.with.overflow.i128",
364
365                 Uint(U8) => "llvm.usub.with.overflow.i8",
366                 Uint(U16) => "llvm.usub.with.overflow.i16",
367                 Uint(U32) => "llvm.usub.with.overflow.i32",
368                 Uint(U64) => "llvm.usub.with.overflow.i64",
369                 Uint(U128) => "llvm.usub.with.overflow.i128",
370
371                 _ => unreachable!(),
372             },
373             OverflowOp::Mul => match new_kind {
374                 Int(I8) => "llvm.smul.with.overflow.i8",
375                 Int(I16) => "llvm.smul.with.overflow.i16",
376                 Int(I32) => "llvm.smul.with.overflow.i32",
377                 Int(I64) => "llvm.smul.with.overflow.i64",
378                 Int(I128) => "llvm.smul.with.overflow.i128",
379
380                 Uint(U8) => "llvm.umul.with.overflow.i8",
381                 Uint(U16) => "llvm.umul.with.overflow.i16",
382                 Uint(U32) => "llvm.umul.with.overflow.i32",
383                 Uint(U64) => "llvm.umul.with.overflow.i64",
384                 Uint(U128) => "llvm.umul.with.overflow.i128",
385
386                 _ => unreachable!(),
387             },
388         };
389
390         let res = self.call_intrinsic(name, &[lhs, rhs]);
391         (self.extract_value(res, 0), self.extract_value(res, 1))
392     }
393
394     fn from_immediate(&mut self, val: Self::Value) -> Self::Value {
395         if self.cx().val_ty(val) == self.cx().type_i1() {
396             self.zext(val, self.cx().type_i8())
397         } else {
398             val
399         }
400     }
401     fn to_immediate_scalar(&mut self, val: Self::Value, scalar: abi::Scalar) -> Self::Value {
402         if scalar.is_bool() {
403             return self.trunc(val, self.cx().type_i1());
404         }
405         val
406     }
407
408     fn alloca(&mut self, ty: &'ll Type, align: Align) -> &'ll Value {
409         let mut bx = Builder::with_cx(self.cx);
410         bx.position_at_start(unsafe { llvm::LLVMGetFirstBasicBlock(self.llfn()) });
411         bx.dynamic_alloca(ty, align)
412     }
413
414     fn dynamic_alloca(&mut self, ty: &'ll Type, align: Align) -> &'ll Value {
415         unsafe {
416             let alloca = llvm::LLVMBuildAlloca(self.llbuilder, ty, UNNAMED);
417             llvm::LLVMSetAlignment(alloca, align.bytes() as c_uint);
418             alloca
419         }
420     }
421
422     fn array_alloca(&mut self, ty: &'ll Type, len: &'ll Value, align: Align) -> &'ll Value {
423         unsafe {
424             let alloca = llvm::LLVMBuildArrayAlloca(self.llbuilder, ty, len, UNNAMED);
425             llvm::LLVMSetAlignment(alloca, align.bytes() as c_uint);
426             alloca
427         }
428     }
429
430     fn load(&mut self, ty: &'ll Type, ptr: &'ll Value, align: Align) -> &'ll Value {
431         unsafe {
432             let load = llvm::LLVMBuildLoad2(self.llbuilder, ty, ptr, UNNAMED);
433             llvm::LLVMSetAlignment(load, align.bytes() as c_uint);
434             load
435         }
436     }
437
438     fn volatile_load(&mut self, ty: &'ll Type, ptr: &'ll Value) -> &'ll Value {
439         unsafe {
440             let load = llvm::LLVMBuildLoad2(self.llbuilder, ty, ptr, UNNAMED);
441             llvm::LLVMSetVolatile(load, llvm::True);
442             load
443         }
444     }
445
446     fn atomic_load(
447         &mut self,
448         ty: &'ll Type,
449         ptr: &'ll Value,
450         order: rustc_codegen_ssa::common::AtomicOrdering,
451         size: Size,
452     ) -> &'ll Value {
453         unsafe {
454             let load = llvm::LLVMRustBuildAtomicLoad(
455                 self.llbuilder,
456                 ty,
457                 ptr,
458                 UNNAMED,
459                 AtomicOrdering::from_generic(order),
460             );
461             // LLVM requires the alignment of atomic loads to be at least the size of the type.
462             llvm::LLVMSetAlignment(load, size.bytes() as c_uint);
463             load
464         }
465     }
466
467     #[instrument(level = "trace", skip(self))]
468     fn load_operand(&mut self, place: PlaceRef<'tcx, &'ll Value>) -> OperandRef<'tcx, &'ll Value> {
469         assert_eq!(place.llextra.is_some(), place.layout.is_unsized());
470
471         if place.layout.is_zst() {
472             return OperandRef::new_zst(self, place.layout);
473         }
474
475         #[instrument(level = "trace", skip(bx))]
476         fn scalar_load_metadata<'a, 'll, 'tcx>(
477             bx: &mut Builder<'a, 'll, 'tcx>,
478             load: &'ll Value,
479             scalar: abi::Scalar,
480             layout: TyAndLayout<'tcx>,
481             offset: Size,
482         ) {
483             if !scalar.is_always_valid(bx) {
484                 bx.noundef_metadata(load);
485             }
486
487             match scalar.primitive() {
488                 abi::Int(..) => {
489                     if !scalar.is_always_valid(bx) {
490                         bx.range_metadata(load, scalar.valid_range(bx));
491                     }
492                 }
493                 abi::Pointer => {
494                     if !scalar.valid_range(bx).contains(0) {
495                         bx.nonnull_metadata(load);
496                     }
497
498                     if let Some(pointee) = layout.pointee_info_at(bx, offset) {
499                         if let Some(_) = pointee.safe {
500                             bx.align_metadata(load, pointee.align);
501                         }
502                     }
503                 }
504                 abi::F32 | abi::F64 => {}
505             }
506         }
507
508         let val = if let Some(llextra) = place.llextra {
509             OperandValue::Ref(place.llval, Some(llextra), place.align)
510         } else if place.layout.is_llvm_immediate() {
511             let mut const_llval = None;
512             let llty = place.layout.llvm_type(self);
513             unsafe {
514                 if let Some(global) = llvm::LLVMIsAGlobalVariable(place.llval) {
515                     if llvm::LLVMIsGlobalConstant(global) == llvm::True {
516                         if let Some(init) = llvm::LLVMGetInitializer(global) {
517                             if self.val_ty(init) == llty {
518                                 const_llval = Some(init);
519                             }
520                         }
521                     }
522                 }
523             }
524             let llval = const_llval.unwrap_or_else(|| {
525                 let load = self.load(llty, place.llval, place.align);
526                 if let abi::Abi::Scalar(scalar) = place.layout.abi {
527                     scalar_load_metadata(self, load, scalar, place.layout, Size::ZERO);
528                 }
529                 load
530             });
531             OperandValue::Immediate(self.to_immediate(llval, place.layout))
532         } else if let abi::Abi::ScalarPair(a, b) = place.layout.abi {
533             let b_offset = a.size(self).align_to(b.align(self).abi);
534             let pair_ty = place.layout.llvm_type(self);
535
536             let mut load = |i, scalar: abi::Scalar, layout, align, offset| {
537                 let llptr = self.struct_gep(pair_ty, place.llval, i as u64);
538                 let llty = place.layout.scalar_pair_element_llvm_type(self, i, false);
539                 let load = self.load(llty, llptr, align);
540                 scalar_load_metadata(self, load, scalar, layout, offset);
541                 self.to_immediate_scalar(load, scalar)
542             };
543
544             OperandValue::Pair(
545                 load(0, a, place.layout, place.align, Size::ZERO),
546                 load(1, b, place.layout, place.align.restrict_for_offset(b_offset), b_offset),
547             )
548         } else {
549             OperandValue::Ref(place.llval, None, place.align)
550         };
551
552         OperandRef { val, layout: place.layout }
553     }
554
555     fn write_operand_repeatedly(
556         mut self,
557         cg_elem: OperandRef<'tcx, &'ll Value>,
558         count: u64,
559         dest: PlaceRef<'tcx, &'ll Value>,
560     ) -> Self {
561         let zero = self.const_usize(0);
562         let count = self.const_usize(count);
563         let start = dest.project_index(&mut self, zero).llval;
564         let end = dest.project_index(&mut self, count).llval;
565
566         let header_bb = self.append_sibling_block("repeat_loop_header");
567         let body_bb = self.append_sibling_block("repeat_loop_body");
568         let next_bb = self.append_sibling_block("repeat_loop_next");
569
570         self.br(header_bb);
571
572         let mut header_bx = Self::build(self.cx, header_bb);
573         let current = header_bx.phi(self.val_ty(start), &[start], &[self.llbb()]);
574
575         let keep_going = header_bx.icmp(IntPredicate::IntNE, current, end);
576         header_bx.cond_br(keep_going, body_bb, next_bb);
577
578         let mut body_bx = Self::build(self.cx, body_bb);
579         let align = dest.align.restrict_for_offset(dest.layout.field(self.cx(), 0).size);
580         cg_elem
581             .val
582             .store(&mut body_bx, PlaceRef::new_sized_aligned(current, cg_elem.layout, align));
583
584         let next = body_bx.inbounds_gep(
585             self.backend_type(cg_elem.layout),
586             current,
587             &[self.const_usize(1)],
588         );
589         body_bx.br(header_bb);
590         header_bx.add_incoming_to_phi(current, next, body_bb);
591
592         Self::build(self.cx, next_bb)
593     }
594
595     fn range_metadata(&mut self, load: &'ll Value, range: WrappingRange) {
596         if self.sess().target.arch == "amdgpu" {
597             // amdgpu/LLVM does something weird and thinks an i64 value is
598             // split into a v2i32, halving the bitwidth LLVM expects,
599             // tripping an assertion. So, for now, just disable this
600             // optimization.
601             return;
602         }
603
604         unsafe {
605             let llty = self.cx.val_ty(load);
606             let v = [
607                 self.cx.const_uint_big(llty, range.start),
608                 self.cx.const_uint_big(llty, range.end.wrapping_add(1)),
609             ];
610
611             llvm::LLVMSetMetadata(
612                 load,
613                 llvm::MD_range as c_uint,
614                 llvm::LLVMMDNodeInContext(self.cx.llcx, v.as_ptr(), v.len() as c_uint),
615             );
616         }
617     }
618
619     fn nonnull_metadata(&mut self, load: &'ll Value) {
620         unsafe {
621             llvm::LLVMSetMetadata(
622                 load,
623                 llvm::MD_nonnull as c_uint,
624                 llvm::LLVMMDNodeInContext(self.cx.llcx, ptr::null(), 0),
625             );
626         }
627     }
628
629     fn store(&mut self, val: &'ll Value, ptr: &'ll Value, align: Align) -> &'ll Value {
630         self.store_with_flags(val, ptr, align, MemFlags::empty())
631     }
632
633     fn store_with_flags(
634         &mut self,
635         val: &'ll Value,
636         ptr: &'ll Value,
637         align: Align,
638         flags: MemFlags,
639     ) -> &'ll Value {
640         debug!("Store {:?} -> {:?} ({:?})", val, ptr, flags);
641         let ptr = self.check_store(val, ptr);
642         unsafe {
643             let store = llvm::LLVMBuildStore(self.llbuilder, val, ptr);
644             let align =
645                 if flags.contains(MemFlags::UNALIGNED) { 1 } else { align.bytes() as c_uint };
646             llvm::LLVMSetAlignment(store, align);
647             if flags.contains(MemFlags::VOLATILE) {
648                 llvm::LLVMSetVolatile(store, llvm::True);
649             }
650             if flags.contains(MemFlags::NONTEMPORAL) {
651                 // According to LLVM [1] building a nontemporal store must
652                 // *always* point to a metadata value of the integer 1.
653                 //
654                 // [1]: https://llvm.org/docs/LangRef.html#store-instruction
655                 let one = self.cx.const_i32(1);
656                 let node = llvm::LLVMMDNodeInContext(self.cx.llcx, &one, 1);
657                 llvm::LLVMSetMetadata(store, llvm::MD_nontemporal as c_uint, node);
658             }
659             store
660         }
661     }
662
663     fn atomic_store(
664         &mut self,
665         val: &'ll Value,
666         ptr: &'ll Value,
667         order: rustc_codegen_ssa::common::AtomicOrdering,
668         size: Size,
669     ) {
670         debug!("Store {:?} -> {:?}", val, ptr);
671         let ptr = self.check_store(val, ptr);
672         unsafe {
673             let store = llvm::LLVMRustBuildAtomicStore(
674                 self.llbuilder,
675                 val,
676                 ptr,
677                 AtomicOrdering::from_generic(order),
678             );
679             // LLVM requires the alignment of atomic stores to be at least the size of the type.
680             llvm::LLVMSetAlignment(store, size.bytes() as c_uint);
681         }
682     }
683
684     fn gep(&mut self, ty: &'ll Type, ptr: &'ll Value, indices: &[&'ll Value]) -> &'ll Value {
685         unsafe {
686             llvm::LLVMBuildGEP2(
687                 self.llbuilder,
688                 ty,
689                 ptr,
690                 indices.as_ptr(),
691                 indices.len() as c_uint,
692                 UNNAMED,
693             )
694         }
695     }
696
697     fn inbounds_gep(
698         &mut self,
699         ty: &'ll Type,
700         ptr: &'ll Value,
701         indices: &[&'ll Value],
702     ) -> &'ll Value {
703         unsafe {
704             llvm::LLVMBuildInBoundsGEP2(
705                 self.llbuilder,
706                 ty,
707                 ptr,
708                 indices.as_ptr(),
709                 indices.len() as c_uint,
710                 UNNAMED,
711             )
712         }
713     }
714
715     fn struct_gep(&mut self, ty: &'ll Type, ptr: &'ll Value, idx: u64) -> &'ll Value {
716         assert_eq!(idx as c_uint as u64, idx);
717         unsafe { llvm::LLVMBuildStructGEP2(self.llbuilder, ty, ptr, idx as c_uint, UNNAMED) }
718     }
719
720     /* Casts */
721     fn trunc(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
722         unsafe { llvm::LLVMBuildTrunc(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
723     }
724
725     fn sext(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
726         unsafe { llvm::LLVMBuildSExt(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
727     }
728
729     fn fptoui_sat(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> Option<&'ll Value> {
730         self.fptoint_sat(false, val, dest_ty)
731     }
732
733     fn fptosi_sat(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> Option<&'ll Value> {
734         self.fptoint_sat(true, val, dest_ty)
735     }
736
737     fn fptoui(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
738         // On WebAssembly the `fptoui` and `fptosi` instructions currently have
739         // poor codegen. The reason for this is that the corresponding wasm
740         // instructions, `i32.trunc_f32_s` for example, will trap when the float
741         // is out-of-bounds, infinity, or nan. This means that LLVM
742         // automatically inserts control flow around `fptoui` and `fptosi`
743         // because the LLVM instruction `fptoui` is defined as producing a
744         // poison value, not having UB on out-of-bounds values.
745         //
746         // This method, however, is only used with non-saturating casts that
747         // have UB on out-of-bounds values. This means that it's ok if we use
748         // the raw wasm instruction since out-of-bounds values can do whatever
749         // we like. To ensure that LLVM picks the right instruction we choose
750         // the raw wasm intrinsic functions which avoid LLVM inserting all the
751         // other control flow automatically.
752         if self.sess().target.is_like_wasm {
753             let src_ty = self.cx.val_ty(val);
754             if self.cx.type_kind(src_ty) != TypeKind::Vector {
755                 let float_width = self.cx.float_width(src_ty);
756                 let int_width = self.cx.int_width(dest_ty);
757                 let name = match (int_width, float_width) {
758                     (32, 32) => Some("llvm.wasm.trunc.unsigned.i32.f32"),
759                     (32, 64) => Some("llvm.wasm.trunc.unsigned.i32.f64"),
760                     (64, 32) => Some("llvm.wasm.trunc.unsigned.i64.f32"),
761                     (64, 64) => Some("llvm.wasm.trunc.unsigned.i64.f64"),
762                     _ => None,
763                 };
764                 if let Some(name) = name {
765                     return self.call_intrinsic(name, &[val]);
766                 }
767             }
768         }
769         unsafe { llvm::LLVMBuildFPToUI(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
770     }
771
772     fn fptosi(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
773         // see `fptoui` above for why wasm is different here
774         if self.sess().target.is_like_wasm {
775             let src_ty = self.cx.val_ty(val);
776             if self.cx.type_kind(src_ty) != TypeKind::Vector {
777                 let float_width = self.cx.float_width(src_ty);
778                 let int_width = self.cx.int_width(dest_ty);
779                 let name = match (int_width, float_width) {
780                     (32, 32) => Some("llvm.wasm.trunc.signed.i32.f32"),
781                     (32, 64) => Some("llvm.wasm.trunc.signed.i32.f64"),
782                     (64, 32) => Some("llvm.wasm.trunc.signed.i64.f32"),
783                     (64, 64) => Some("llvm.wasm.trunc.signed.i64.f64"),
784                     _ => None,
785                 };
786                 if let Some(name) = name {
787                     return self.call_intrinsic(name, &[val]);
788                 }
789             }
790         }
791         unsafe { llvm::LLVMBuildFPToSI(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
792     }
793
794     fn uitofp(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
795         unsafe { llvm::LLVMBuildUIToFP(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
796     }
797
798     fn sitofp(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
799         unsafe { llvm::LLVMBuildSIToFP(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
800     }
801
802     fn fptrunc(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
803         unsafe { llvm::LLVMBuildFPTrunc(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
804     }
805
806     fn fpext(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
807         unsafe { llvm::LLVMBuildFPExt(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
808     }
809
810     fn ptrtoint(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
811         unsafe { llvm::LLVMBuildPtrToInt(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
812     }
813
814     fn inttoptr(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
815         unsafe { llvm::LLVMBuildIntToPtr(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
816     }
817
818     fn bitcast(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
819         unsafe { llvm::LLVMBuildBitCast(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
820     }
821
822     fn intcast(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type, is_signed: bool) -> &'ll Value {
823         unsafe { llvm::LLVMRustBuildIntCast(self.llbuilder, val, dest_ty, is_signed) }
824     }
825
826     fn pointercast(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
827         unsafe { llvm::LLVMBuildPointerCast(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
828     }
829
830     /* Comparisons */
831     fn icmp(&mut self, op: IntPredicate, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
832         let op = llvm::IntPredicate::from_generic(op);
833         unsafe { llvm::LLVMBuildICmp(self.llbuilder, op as c_uint, lhs, rhs, UNNAMED) }
834     }
835
836     fn fcmp(&mut self, op: RealPredicate, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
837         let op = llvm::RealPredicate::from_generic(op);
838         unsafe { llvm::LLVMBuildFCmp(self.llbuilder, op as c_uint, lhs, rhs, UNNAMED) }
839     }
840
841     /* Miscellaneous instructions */
842     fn memcpy(
843         &mut self,
844         dst: &'ll Value,
845         dst_align: Align,
846         src: &'ll Value,
847         src_align: Align,
848         size: &'ll Value,
849         flags: MemFlags,
850     ) {
851         assert!(!flags.contains(MemFlags::NONTEMPORAL), "non-temporal memcpy not supported");
852         let size = self.intcast(size, self.type_isize(), false);
853         let is_volatile = flags.contains(MemFlags::VOLATILE);
854         let dst = self.pointercast(dst, self.type_i8p());
855         let src = self.pointercast(src, self.type_i8p());
856         unsafe {
857             llvm::LLVMRustBuildMemCpy(
858                 self.llbuilder,
859                 dst,
860                 dst_align.bytes() as c_uint,
861                 src,
862                 src_align.bytes() as c_uint,
863                 size,
864                 is_volatile,
865             );
866         }
867     }
868
869     fn memmove(
870         &mut self,
871         dst: &'ll Value,
872         dst_align: Align,
873         src: &'ll Value,
874         src_align: Align,
875         size: &'ll Value,
876         flags: MemFlags,
877     ) {
878         assert!(!flags.contains(MemFlags::NONTEMPORAL), "non-temporal memmove not supported");
879         let size = self.intcast(size, self.type_isize(), false);
880         let is_volatile = flags.contains(MemFlags::VOLATILE);
881         let dst = self.pointercast(dst, self.type_i8p());
882         let src = self.pointercast(src, self.type_i8p());
883         unsafe {
884             llvm::LLVMRustBuildMemMove(
885                 self.llbuilder,
886                 dst,
887                 dst_align.bytes() as c_uint,
888                 src,
889                 src_align.bytes() as c_uint,
890                 size,
891                 is_volatile,
892             );
893         }
894     }
895
896     fn memset(
897         &mut self,
898         ptr: &'ll Value,
899         fill_byte: &'ll Value,
900         size: &'ll Value,
901         align: Align,
902         flags: MemFlags,
903     ) {
904         let is_volatile = flags.contains(MemFlags::VOLATILE);
905         let ptr = self.pointercast(ptr, self.type_i8p());
906         unsafe {
907             llvm::LLVMRustBuildMemSet(
908                 self.llbuilder,
909                 ptr,
910                 align.bytes() as c_uint,
911                 fill_byte,
912                 size,
913                 is_volatile,
914             );
915         }
916     }
917
918     fn select(
919         &mut self,
920         cond: &'ll Value,
921         then_val: &'ll Value,
922         else_val: &'ll Value,
923     ) -> &'ll Value {
924         unsafe { llvm::LLVMBuildSelect(self.llbuilder, cond, then_val, else_val, UNNAMED) }
925     }
926
927     fn va_arg(&mut self, list: &'ll Value, ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
928         unsafe { llvm::LLVMBuildVAArg(self.llbuilder, list, ty, UNNAMED) }
929     }
930
931     fn extract_element(&mut self, vec: &'ll Value, idx: &'ll Value) -> &'ll Value {
932         unsafe { llvm::LLVMBuildExtractElement(self.llbuilder, vec, idx, UNNAMED) }
933     }
934
935     fn vector_splat(&mut self, num_elts: usize, elt: &'ll Value) -> &'ll Value {
936         unsafe {
937             let elt_ty = self.cx.val_ty(elt);
938             let undef = llvm::LLVMGetUndef(self.type_vector(elt_ty, num_elts as u64));
939             let vec = self.insert_element(undef, elt, self.cx.const_i32(0));
940             let vec_i32_ty = self.type_vector(self.type_i32(), num_elts as u64);
941             self.shuffle_vector(vec, undef, self.const_null(vec_i32_ty))
942         }
943     }
944
945     fn extract_value(&mut self, agg_val: &'ll Value, idx: u64) -> &'ll Value {
946         assert_eq!(idx as c_uint as u64, idx);
947         unsafe { llvm::LLVMBuildExtractValue(self.llbuilder, agg_val, idx as c_uint, UNNAMED) }
948     }
949
950     fn insert_value(&mut self, agg_val: &'ll Value, elt: &'ll Value, idx: u64) -> &'ll Value {
951         assert_eq!(idx as c_uint as u64, idx);
952         unsafe { llvm::LLVMBuildInsertValue(self.llbuilder, agg_val, elt, idx as c_uint, UNNAMED) }
953     }
954
955     fn set_personality_fn(&mut self, personality: &'ll Value) {
956         unsafe {
957             llvm::LLVMSetPersonalityFn(self.llfn(), personality);
958         }
959     }
960
961     fn cleanup_landing_pad(&mut self, ty: &'ll Type, pers_fn: &'ll Value) -> &'ll Value {
962         let landing_pad = self.landing_pad(ty, pers_fn, 1 /* FIXME should this be 0? */);
963         unsafe {
964             llvm::LLVMSetCleanup(landing_pad, llvm::True);
965         }
966         landing_pad
967     }
968
969     fn resume(&mut self, exn: &'ll Value) {
970         unsafe {
971             llvm::LLVMBuildResume(self.llbuilder, exn);
972         }
973     }
974
975     fn cleanup_pad(&mut self, parent: Option<&'ll Value>, args: &[&'ll Value]) -> Funclet<'ll> {
976         let name = cstr!("cleanuppad");
977         let ret = unsafe {
978             llvm::LLVMRustBuildCleanupPad(
979                 self.llbuilder,
980                 parent,
981                 args.len() as c_uint,
982                 args.as_ptr(),
983                 name.as_ptr(),
984             )
985         };
986         Funclet::new(ret.expect("LLVM does not have support for cleanuppad"))
987     }
988
989     fn cleanup_ret(&mut self, funclet: &Funclet<'ll>, unwind: Option<&'ll BasicBlock>) {
990         unsafe {
991             llvm::LLVMRustBuildCleanupRet(self.llbuilder, funclet.cleanuppad(), unwind)
992                 .expect("LLVM does not have support for cleanupret");
993         }
994     }
995
996     fn catch_pad(&mut self, parent: &'ll Value, args: &[&'ll Value]) -> Funclet<'ll> {
997         let name = cstr!("catchpad");
998         let ret = unsafe {
999             llvm::LLVMRustBuildCatchPad(
1000                 self.llbuilder,
1001                 parent,
1002                 args.len() as c_uint,
1003                 args.as_ptr(),
1004                 name.as_ptr(),
1005             )
1006         };
1007         Funclet::new(ret.expect("LLVM does not have support for catchpad"))
1008     }
1009
1010     fn catch_switch(
1011         &mut self,
1012         parent: Option<&'ll Value>,
1013         unwind: Option<&'ll BasicBlock>,
1014         handlers: &[&'ll BasicBlock],
1015     ) -> &'ll Value {
1016         let name = cstr!("catchswitch");
1017         let ret = unsafe {
1018             llvm::LLVMRustBuildCatchSwitch(
1019                 self.llbuilder,
1020                 parent,
1021                 unwind,
1022                 handlers.len() as c_uint,
1023                 name.as_ptr(),
1024             )
1025         };
1026         let ret = ret.expect("LLVM does not have support for catchswitch");
1027         for handler in handlers {
1028             unsafe {
1029                 llvm::LLVMRustAddHandler(ret, handler);
1030             }
1031         }
1032         ret
1033     }
1034
1035     // Atomic Operations
1036     fn atomic_cmpxchg(
1037         &mut self,
1038         dst: &'ll Value,
1039         cmp: &'ll Value,
1040         src: &'ll Value,
1041         mut order: rustc_codegen_ssa::common::AtomicOrdering,
1042         failure_order: rustc_codegen_ssa::common::AtomicOrdering,
1043         weak: bool,
1044     ) -> &'ll Value {
1045         let weak = if weak { llvm::True } else { llvm::False };
1046         if llvm_util::get_version() < (13, 0, 0) {
1047             use rustc_codegen_ssa::common::AtomicOrdering::*;
1048             // Older llvm has the pre-C++17 restriction on
1049             // success and failure memory ordering,
1050             // requiring the former to be at least as strong as the latter.
1051             // So, for llvm 12, we upgrade the success ordering to a stronger
1052             // one if necessary.
1053             match (order, failure_order) {
1054                 (Relaxed, Acquire) => order = Acquire,
1055                 (Release, Acquire) => order = AcquireRelease,
1056                 (_, SequentiallyConsistent) => order = SequentiallyConsistent,
1057                 _ => {}
1058             }
1059         }
1060         unsafe {
1061             llvm::LLVMRustBuildAtomicCmpXchg(
1062                 self.llbuilder,
1063                 dst,
1064                 cmp,
1065                 src,
1066                 AtomicOrdering::from_generic(order),
1067                 AtomicOrdering::from_generic(failure_order),
1068                 weak,
1069             )
1070         }
1071     }
1072     fn atomic_rmw(
1073         &mut self,
1074         op: rustc_codegen_ssa::common::AtomicRmwBinOp,
1075         dst: &'ll Value,
1076         src: &'ll Value,
1077         order: rustc_codegen_ssa::common::AtomicOrdering,
1078     ) -> &'ll Value {
1079         unsafe {
1080             llvm::LLVMBuildAtomicRMW(
1081                 self.llbuilder,
1082                 AtomicRmwBinOp::from_generic(op),
1083                 dst,
1084                 src,
1085                 AtomicOrdering::from_generic(order),
1086                 False,
1087             )
1088         }
1089     }
1090
1091     fn atomic_fence(
1092         &mut self,
1093         order: rustc_codegen_ssa::common::AtomicOrdering,
1094         scope: rustc_codegen_ssa::common::SynchronizationScope,
1095     ) {
1096         unsafe {
1097             llvm::LLVMRustBuildAtomicFence(
1098                 self.llbuilder,
1099                 AtomicOrdering::from_generic(order),
1100                 SynchronizationScope::from_generic(scope),
1101             );
1102         }
1103     }
1104
1105     fn set_invariant_load(&mut self, load: &'ll Value) {
1106         unsafe {
1107             llvm::LLVMSetMetadata(
1108                 load,
1109                 llvm::MD_invariant_load as c_uint,
1110                 llvm::LLVMMDNodeInContext(self.cx.llcx, ptr::null(), 0),
1111             );
1112         }
1113     }
1114
1115     fn lifetime_start(&mut self, ptr: &'ll Value, size: Size) {
1116         self.call_lifetime_intrinsic("llvm.lifetime.start.p0i8", ptr, size);
1117     }
1118
1119     fn lifetime_end(&mut self, ptr: &'ll Value, size: Size) {
1120         self.call_lifetime_intrinsic("llvm.lifetime.end.p0i8", ptr, size);
1121     }
1122
1123     fn instrprof_increment(
1124         &mut self,
1125         fn_name: &'ll Value,
1126         hash: &'ll Value,
1127         num_counters: &'ll Value,
1128         index: &'ll Value,
1129     ) {
1130         debug!(
1131             "instrprof_increment() with args ({:?}, {:?}, {:?}, {:?})",
1132             fn_name, hash, num_counters, index
1133         );
1134
1135         let llfn = unsafe { llvm::LLVMRustGetInstrProfIncrementIntrinsic(self.cx().llmod) };
1136         let llty = self.cx.type_func(
1137             &[self.cx.type_i8p(), self.cx.type_i64(), self.cx.type_i32(), self.cx.type_i32()],
1138             self.cx.type_void(),
1139         );
1140         let args = &[fn_name, hash, num_counters, index];
1141         let args = self.check_call("call", llty, llfn, args);
1142
1143         unsafe {
1144             let _ = llvm::LLVMRustBuildCall(
1145                 self.llbuilder,
1146                 llty,
1147                 llfn,
1148                 args.as_ptr() as *const &llvm::Value,
1149                 args.len() as c_uint,
1150                 None,
1151             );
1152         }
1153     }
1154
1155     fn call(
1156         &mut self,
1157         llty: &'ll Type,
1158         llfn: &'ll Value,
1159         args: &[&'ll Value],
1160         funclet: Option<&Funclet<'ll>>,
1161     ) -> &'ll Value {
1162         debug!("call {:?} with args ({:?})", llfn, args);
1163
1164         let args = self.check_call("call", llty, llfn, args);
1165         let bundle = funclet.map(|funclet| funclet.bundle());
1166         let bundle = bundle.as_ref().map(|b| &*b.raw);
1167
1168         unsafe {
1169             llvm::LLVMRustBuildCall(
1170                 self.llbuilder,
1171                 llty,
1172                 llfn,
1173                 args.as_ptr() as *const &llvm::Value,
1174                 args.len() as c_uint,
1175                 bundle,
1176             )
1177         }
1178     }
1179
1180     fn zext(&mut self, val: &'ll Value, dest_ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
1181         unsafe { llvm::LLVMBuildZExt(self.llbuilder, val, dest_ty, UNNAMED) }
1182     }
1183
1184     fn do_not_inline(&mut self, llret: &'ll Value) {
1185         let noinline = llvm::AttributeKind::NoInline.create_attr(self.llcx);
1186         attributes::apply_to_callsite(llret, llvm::AttributePlace::Function, &[noinline]);
1187     }
1188 }
1189
1190 impl<'ll> StaticBuilderMethods for Builder<'_, 'll, '_> {
1191     fn get_static(&mut self, def_id: DefId) -> &'ll Value {
1192         // Forward to the `get_static` method of `CodegenCx`
1193         self.cx().get_static(def_id)
1194     }
1195 }
1196
1197 impl<'a, 'll, 'tcx> Builder<'a, 'll, 'tcx> {
1198     fn with_cx(cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>) -> Self {
1199         // Create a fresh builder from the crate context.
1200         let llbuilder = unsafe { llvm::LLVMCreateBuilderInContext(cx.llcx) };
1201         Builder { llbuilder, cx }
1202     }
1203
1204     pub fn llfn(&self) -> &'ll Value {
1205         unsafe { llvm::LLVMGetBasicBlockParent(self.llbb()) }
1206     }
1207
1208     fn position_at_start(&mut self, llbb: &'ll BasicBlock) {
1209         unsafe {
1210             llvm::LLVMRustPositionBuilderAtStart(self.llbuilder, llbb);
1211         }
1212     }
1213
1214     fn align_metadata(&mut self, load: &'ll Value, align: Align) {
1215         unsafe {
1216             let v = [self.cx.const_u64(align.bytes())];
1217
1218             llvm::LLVMSetMetadata(
1219                 load,
1220                 llvm::MD_align as c_uint,
1221                 llvm::LLVMMDNodeInContext(self.cx.llcx, v.as_ptr(), v.len() as c_uint),
1222             );
1223         }
1224     }
1225
1226     fn noundef_metadata(&mut self, load: &'ll Value) {
1227         unsafe {
1228             llvm::LLVMSetMetadata(
1229                 load,
1230                 llvm::MD_noundef as c_uint,
1231                 llvm::LLVMMDNodeInContext(self.cx.llcx, ptr::null(), 0),
1232             );
1233         }
1234     }
1235
1236     pub fn minnum(&mut self, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
1237         unsafe { llvm::LLVMRustBuildMinNum(self.llbuilder, lhs, rhs) }
1238     }
1239
1240     pub fn maxnum(&mut self, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value) -> &'ll Value {
1241         unsafe { llvm::LLVMRustBuildMaxNum(self.llbuilder, lhs, rhs) }
1242     }
1243
1244     pub fn insert_element(
1245         &mut self,
1246         vec: &'ll Value,
1247         elt: &'ll Value,
1248         idx: &'ll Value,
1249     ) -> &'ll Value {
1250         unsafe { llvm::LLVMBuildInsertElement(self.llbuilder, vec, elt, idx, UNNAMED) }
1251     }
1252
1253     pub fn shuffle_vector(
1254         &mut self,
1255         v1: &'ll Value,
1256         v2: &'ll Value,
1257         mask: &'ll Value,
1258     ) -> &'ll Value {
1259         unsafe { llvm::LLVMBuildShuffleVector(self.llbuilder, v1, v2, mask, UNNAMED) }
1260     }
1261
1262     pub fn vector_reduce_fadd(&mut self, acc: &'ll Value, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1263         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFAdd(self.llbuilder, acc, src) }
1264     }
1265     pub fn vector_reduce_fmul(&mut self, acc: &'ll Value, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1266         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFMul(self.llbuilder, acc, src) }
1267     }
1268     pub fn vector_reduce_fadd_fast(&mut self, acc: &'ll Value, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1269         unsafe {
1270             let instr = llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFAdd(self.llbuilder, acc, src);
1271             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
1272             instr
1273         }
1274     }
1275     pub fn vector_reduce_fmul_fast(&mut self, acc: &'ll Value, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1276         unsafe {
1277             let instr = llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFMul(self.llbuilder, acc, src);
1278             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
1279             instr
1280         }
1281     }
1282     pub fn vector_reduce_add(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1283         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceAdd(self.llbuilder, src) }
1284     }
1285     pub fn vector_reduce_mul(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1286         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceMul(self.llbuilder, src) }
1287     }
1288     pub fn vector_reduce_and(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1289         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceAnd(self.llbuilder, src) }
1290     }
1291     pub fn vector_reduce_or(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1292         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceOr(self.llbuilder, src) }
1293     }
1294     pub fn vector_reduce_xor(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1295         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceXor(self.llbuilder, src) }
1296     }
1297     pub fn vector_reduce_fmin(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1298         unsafe {
1299             llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFMin(self.llbuilder, src, /*NoNaNs:*/ false)
1300         }
1301     }
1302     pub fn vector_reduce_fmax(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1303         unsafe {
1304             llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFMax(self.llbuilder, src, /*NoNaNs:*/ false)
1305         }
1306     }
1307     pub fn vector_reduce_fmin_fast(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1308         unsafe {
1309             let instr =
1310                 llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFMin(self.llbuilder, src, /*NoNaNs:*/ true);
1311             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
1312             instr
1313         }
1314     }
1315     pub fn vector_reduce_fmax_fast(&mut self, src: &'ll Value) -> &'ll Value {
1316         unsafe {
1317             let instr =
1318                 llvm::LLVMRustBuildVectorReduceFMax(self.llbuilder, src, /*NoNaNs:*/ true);
1319             llvm::LLVMRustSetFastMath(instr);
1320             instr
1321         }
1322     }
1323     pub fn vector_reduce_min(&mut self, src: &'ll Value, is_signed: bool) -> &'ll Value {
1324         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceMin(self.llbuilder, src, is_signed) }
1325     }
1326     pub fn vector_reduce_max(&mut self, src: &'ll Value, is_signed: bool) -> &'ll Value {
1327         unsafe { llvm::LLVMRustBuildVectorReduceMax(self.llbuilder, src, is_signed) }
1328     }
1329
1330     pub fn add_clause(&mut self, landing_pad: &'ll Value, clause: &'ll Value) {
1331         unsafe {
1332             llvm::LLVMAddClause(landing_pad, clause);
1333         }
1334     }
1335
1336     pub fn catch_ret(&mut self, funclet: &Funclet<'ll>, unwind: &'ll BasicBlock) -> &'ll Value {
1337         let ret =
1338             unsafe { llvm::LLVMRustBuildCatchRet(self.llbuilder, funclet.cleanuppad(), unwind) };
1339         ret.expect("LLVM does not have support for catchret")
1340     }
1341
1342     fn check_store(&mut self, val: &'ll Value, ptr: &'ll Value) -> &'ll Value {
1343         let dest_ptr_ty = self.cx.val_ty(ptr);
1344         let stored_ty = self.cx.val_ty(val);
1345         let stored_ptr_ty = self.cx.type_ptr_to(stored_ty);
1346
1347         assert_eq!(self.cx.type_kind(dest_ptr_ty), TypeKind::Pointer);
1348
1349         if dest_ptr_ty == stored_ptr_ty {
1350             ptr
1351         } else {
1352             debug!(
1353                 "type mismatch in store. \
1354                     Expected {:?}, got {:?}; inserting bitcast",
1355                 dest_ptr_ty, stored_ptr_ty
1356             );
1357             self.bitcast(ptr, stored_ptr_ty)
1358         }
1359     }
1360
1361     fn check_call<'b>(
1362         &mut self,
1363         typ: &str,
1364         fn_ty: &'ll Type,
1365         llfn: &'ll Value,
1366         args: &'b [&'ll Value],
1367     ) -> Cow<'b, [&'ll Value]> {
1368         assert!(
1369             self.cx.type_kind(fn_ty) == TypeKind::Function,
1370             "builder::{} not passed a function, but {:?}",
1371             typ,
1372             fn_ty
1373         );
1374
1375         let param_tys = self.cx.func_params_types(fn_ty);
1376
1377         let all_args_match = iter::zip(&param_tys, args.iter().map(|&v| self.val_ty(v)))
1378             .all(|(expected_ty, actual_ty)| *expected_ty == actual_ty);
1379
1380         if all_args_match {
1381             return Cow::Borrowed(args);
1382         }
1383
1384         let casted_args: Vec<_> = iter::zip(param_tys, args)
1385             .enumerate()
1386             .map(|(i, (expected_ty, &actual_val))| {
1387                 let actual_ty = self.val_ty(actual_val);
1388                 if expected_ty != actual_ty {
1389                     debug!(
1390                         "type mismatch in function call of {:?}. \
1391                             Expected {:?} for param {}, got {:?}; injecting bitcast",
1392                         llfn, expected_ty, i, actual_ty
1393                     );
1394                     self.bitcast(actual_val, expected_ty)
1395                 } else {
1396                     actual_val
1397                 }
1398             })
1399             .collect();
1400
1401         Cow::Owned(casted_args)
1402     }
1403
1404     pub fn va_arg(&mut self, list: &'ll Value, ty: &'ll Type) -> &'ll Value {
1405         unsafe { llvm::LLVMBuildVAArg(self.llbuilder, list, ty, UNNAMED) }
1406     }
1407
1408     pub(crate) fn call_intrinsic(&mut self, intrinsic: &str, args: &[&'ll Value]) -> &'ll Value {
1409         let (ty, f) = self.cx.get_intrinsic(intrinsic);
1410         self.call(ty, f, args, None)
1411     }
1412
1413     fn call_lifetime_intrinsic(&mut self, intrinsic: &str, ptr: &'ll Value, size: Size) {
1414         let size = size.bytes();
1415         if size == 0 {
1416             return;
1417         }
1418
1419         if !self.cx().sess().emit_lifetime_markers() {
1420             return;
1421         }
1422
1423         let ptr = self.pointercast(ptr, self.cx.type_i8p());
1424         self.call_intrinsic(intrinsic, &[self.cx.const_u64(size), ptr]);
1425     }
1426
1427     pub(crate) fn phi(
1428         &mut self,
1429         ty: &'ll Type,
1430         vals: &[&'ll Value],
1431         bbs: &[&'ll BasicBlock],
1432     ) -> &'ll Value {
1433         assert_eq!(vals.len(), bbs.len());
1434         let phi = unsafe { llvm::LLVMBuildPhi(self.llbuilder, ty, UNNAMED) };
1435         unsafe {
1436             llvm::LLVMAddIncoming(phi, vals.as_ptr(), bbs.as_ptr(), vals.len() as c_uint);
1437             phi
1438         }
1439     }
1440
1441     fn add_incoming_to_phi(&mut self, phi: &'ll Value, val: &'ll Value, bb: &'ll BasicBlock) {
1442         unsafe {
1443             llvm::LLVMAddIncoming(phi, &val, &bb, 1 as c_uint);
1444         }
1445     }
1446
1447     fn fptoint_sat_broken_in_llvm(&self) -> bool {
1448         match self.tcx.sess.target.arch.as_ref() {
1449             // FIXME - https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=50083
1450             "riscv64" => llvm_util::get_version() < (13, 0, 0),
1451             _ => false,
1452         }
1453     }
1454
1455     fn fptoint_sat(
1456         &mut self,
1457         signed: bool,
1458         val: &'ll Value,
1459         dest_ty: &'ll Type,
1460     ) -> Option<&'ll Value> {
1461         if !self.fptoint_sat_broken_in_llvm() {
1462             let src_ty = self.cx.val_ty(val);
1463             let (float_ty, int_ty, vector_length) = if self.cx.type_kind(src_ty) == TypeKind::Vector
1464             {
1465                 assert_eq!(self.cx.vector_length(src_ty), self.cx.vector_length(dest_ty));
1466                 (
1467                     self.cx.element_type(src_ty),
1468                     self.cx.element_type(dest_ty),
1469                     Some(self.cx.vector_length(src_ty)),
1470                 )
1471             } else {
1472                 (src_ty, dest_ty, None)
1473             };
1474             let float_width = self.cx.float_width(float_ty);
1475             let int_width = self.cx.int_width(int_ty);
1476
1477             let instr = if signed { "fptosi" } else { "fptoui" };
1478             let name = if let Some(vector_length) = vector_length {
1479                 format!(
1480                     "llvm.{}.sat.v{}i{}.v{}f{}",
1481                     instr, vector_length, int_width, vector_length, float_width
1482                 )
1483             } else {
1484                 format!("llvm.{}.sat.i{}.f{}", instr, int_width, float_width)
1485             };
1486             let f =
1487                 self.declare_cfn(&name, llvm::UnnamedAddr::No, self.type_func(&[src_ty], dest_ty));
1488             Some(self.call(self.type_func(&[src_ty], dest_ty), f, &[val], None))
1489         } else {
1490             None
1491         }
1492     }
1493
1494     pub(crate) fn landing_pad(
1495         &mut self,
1496         ty: &'ll Type,
1497         pers_fn: &'ll Value,
1498         num_clauses: usize,
1499     ) -> &'ll Value {
1500         // Use LLVMSetPersonalityFn to set the personality. It supports arbitrary Consts while,
1501         // LLVMBuildLandingPad requires the argument to be a Function (as of LLVM 12). The
1502         // personality lives on the parent function anyway.
1503         self.set_personality_fn(pers_fn);
1504         unsafe {
1505             llvm::LLVMBuildLandingPad(self.llbuilder, ty, None, num_clauses as c_uint, UNNAMED)
1506         }
1507     }
1508 }