]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_codegen_llvm/src/context.rs
Added docs to internal_macro const
[rust.git] / compiler / rustc_codegen_llvm / src / context.rs
1 use crate::attributes;
2 use crate::back::write::to_llvm_code_model;
3 use crate::callee::get_fn;
4 use crate::coverageinfo;
5 use crate::debuginfo;
6 use crate::llvm;
7 use crate::llvm_util;
8 use crate::type_::Type;
9 use crate::value::Value;
10
11 use cstr::cstr;
12 use rustc_codegen_ssa::base::wants_msvc_seh;
13 use rustc_codegen_ssa::traits::*;
14 use rustc_data_structures::base_n;
15 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
16 use rustc_data_structures::small_c_str::SmallCStr;
17 use rustc_middle::mir::mono::CodegenUnit;
18 use rustc_middle::ty::layout::{
19     FnAbiError, FnAbiOfHelpers, FnAbiRequest, HasParamEnv, LayoutError, LayoutOfHelpers,
20     TyAndLayout,
21 };
22 use rustc_middle::ty::{self, Instance, Ty, TyCtxt};
23 use rustc_middle::{bug, span_bug};
24 use rustc_session::config::{CFGuard, CrateType, DebugInfo};
25 use rustc_session::Session;
26 use rustc_span::source_map::Span;
27 use rustc_span::symbol::Symbol;
28 use rustc_target::abi::{
29     call::FnAbi, HasDataLayout, PointeeInfo, Size, TargetDataLayout, VariantIdx,
30 };
31 use rustc_target::spec::{HasTargetSpec, RelocModel, Target, TlsModel};
32 use smallvec::SmallVec;
33
34 use std::cell::{Cell, RefCell};
35 use std::ffi::CStr;
36 use std::str;
37
38 /// There is one `CodegenCx` per compilation unit. Each one has its own LLVM
39 /// `llvm::Context` so that several compilation units may be optimized in parallel.
40 /// All other LLVM data structures in the `CodegenCx` are tied to that `llvm::Context`.
41 pub struct CodegenCx<'ll, 'tcx> {
42     pub tcx: TyCtxt<'tcx>,
43     pub check_overflow: bool,
44     pub use_dll_storage_attrs: bool,
45     pub tls_model: llvm::ThreadLocalMode,
46
47     pub llmod: &'ll llvm::Module,
48     pub llcx: &'ll llvm::Context,
49     pub codegen_unit: &'tcx CodegenUnit<'tcx>,
50
51     /// Cache instances of monomorphic and polymorphic items
52     pub instances: RefCell<FxHashMap<Instance<'tcx>, &'ll Value>>,
53     /// Cache generated vtables
54     pub vtables:
55         RefCell<FxHashMap<(Ty<'tcx>, Option<ty::PolyExistentialTraitRef<'tcx>>), &'ll Value>>,
56     /// Cache of constant strings,
57     pub const_cstr_cache: RefCell<FxHashMap<Symbol, &'ll Value>>,
58
59     /// Reverse-direction for const ptrs cast from globals.
60     ///
61     /// Key is a Value holding a `*T`,
62     /// Val is a Value holding a `*[T]`.
63     ///
64     /// Needed because LLVM loses pointer->pointee association
65     /// when we ptrcast, and we have to ptrcast during codegen
66     /// of a `[T]` const because we form a slice, a `(*T,usize)` pair, not
67     /// a pointer to an LLVM array type. Similar for trait objects.
68     pub const_unsized: RefCell<FxHashMap<&'ll Value, &'ll Value>>,
69
70     /// Cache of emitted const globals (value -> global)
71     pub const_globals: RefCell<FxHashMap<&'ll Value, &'ll Value>>,
72
73     /// List of globals for static variables which need to be passed to the
74     /// LLVM function ReplaceAllUsesWith (RAUW) when codegen is complete.
75     /// (We have to make sure we don't invalidate any Values referring
76     /// to constants.)
77     pub statics_to_rauw: RefCell<Vec<(&'ll Value, &'ll Value)>>,
78
79     /// Statics that will be placed in the llvm.used variable
80     /// See <https://llvm.org/docs/LangRef.html#the-llvm-used-global-variable> for details
81     pub used_statics: RefCell<Vec<&'ll Value>>,
82
83     /// Statics that will be placed in the llvm.compiler.used variable
84     /// See <https://llvm.org/docs/LangRef.html#the-llvm-compiler-used-global-variable> for details
85     pub compiler_used_statics: RefCell<Vec<&'ll Value>>,
86
87     /// Mapping of non-scalar types to llvm types and field remapping if needed.
88     pub type_lowering: RefCell<FxHashMap<(Ty<'tcx>, Option<VariantIdx>), TypeLowering<'ll>>>,
89
90     /// Mapping of scalar types to llvm types.
91     pub scalar_lltypes: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, &'ll Type>>,
92
93     pub pointee_infos: RefCell<FxHashMap<(Ty<'tcx>, Size), Option<PointeeInfo>>>,
94     pub isize_ty: &'ll Type,
95
96     pub coverage_cx: Option<coverageinfo::CrateCoverageContext<'ll, 'tcx>>,
97     pub dbg_cx: Option<debuginfo::CrateDebugContext<'ll, 'tcx>>,
98
99     eh_personality: Cell<Option<&'ll Value>>,
100     eh_catch_typeinfo: Cell<Option<&'ll Value>>,
101     pub rust_try_fn: Cell<Option<(&'ll Type, &'ll Value)>>,
102
103     intrinsics: RefCell<FxHashMap<&'static str, (&'ll Type, &'ll Value)>>,
104
105     /// A counter that is used for generating local symbol names
106     local_gen_sym_counter: Cell<usize>,
107 }
108
109 pub struct TypeLowering<'ll> {
110     /// Associated LLVM type
111     pub lltype: &'ll Type,
112
113     /// If padding is used the slice maps fields from source order
114     /// to llvm order.
115     pub field_remapping: Option<SmallVec<[u32; 4]>>,
116 }
117
118 fn to_llvm_tls_model(tls_model: TlsModel) -> llvm::ThreadLocalMode {
119     match tls_model {
120         TlsModel::GeneralDynamic => llvm::ThreadLocalMode::GeneralDynamic,
121         TlsModel::LocalDynamic => llvm::ThreadLocalMode::LocalDynamic,
122         TlsModel::InitialExec => llvm::ThreadLocalMode::InitialExec,
123         TlsModel::LocalExec => llvm::ThreadLocalMode::LocalExec,
124     }
125 }
126
127 pub unsafe fn create_module(
128     tcx: TyCtxt<'_>,
129     llcx: &'ll llvm::Context,
130     mod_name: &str,
131 ) -> &'ll llvm::Module {
132     let sess = tcx.sess;
133     let mod_name = SmallCStr::new(mod_name);
134     let llmod = llvm::LLVMModuleCreateWithNameInContext(mod_name.as_ptr(), llcx);
135
136     let mut target_data_layout = sess.target.data_layout.clone();
137     if llvm_util::get_version() < (12, 0, 0) && sess.target.arch == "powerpc64" {
138         target_data_layout = target_data_layout.replace("-v256:256:256-v512:512:512", "");
139     }
140     if llvm_util::get_version() < (13, 0, 0) {
141         if sess.target.arch == "powerpc64" {
142             target_data_layout = target_data_layout.replace("-S128", "");
143         }
144         if sess.target.arch == "wasm32" {
145             target_data_layout = "e-m:e-p:32:32-i64:64-n32:64-S128".to_string();
146         }
147         if sess.target.arch == "wasm64" {
148             target_data_layout = "e-m:e-p:64:64-i64:64-n32:64-S128".to_string();
149         }
150     }
151
152     // Ensure the data-layout values hardcoded remain the defaults.
153     if sess.target.is_builtin {
154         let tm = crate::back::write::create_informational_target_machine(tcx.sess);
155         llvm::LLVMRustSetDataLayoutFromTargetMachine(llmod, tm);
156         llvm::LLVMRustDisposeTargetMachine(tm);
157
158         let llvm_data_layout = llvm::LLVMGetDataLayoutStr(llmod);
159         let llvm_data_layout = str::from_utf8(CStr::from_ptr(llvm_data_layout).to_bytes())
160             .expect("got a non-UTF8 data-layout from LLVM");
161
162         // Unfortunately LLVM target specs change over time, and right now we
163         // don't have proper support to work with any more than one
164         // `data_layout` than the one that is in the rust-lang/rust repo. If
165         // this compiler is configured against a custom LLVM, we may have a
166         // differing data layout, even though we should update our own to use
167         // that one.
168         //
169         // As an interim hack, if CFG_LLVM_ROOT is not an empty string then we
170         // disable this check entirely as we may be configured with something
171         // that has a different target layout.
172         //
173         // Unsure if this will actually cause breakage when rustc is configured
174         // as such.
175         //
176         // FIXME(#34960)
177         let cfg_llvm_root = option_env!("CFG_LLVM_ROOT").unwrap_or("");
178         let custom_llvm_used = cfg_llvm_root.trim() != "";
179
180         if !custom_llvm_used && target_data_layout != llvm_data_layout {
181             bug!(
182                 "data-layout for target `{rustc_target}`, `{rustc_layout}`, \
183                   differs from LLVM target's `{llvm_target}` default layout, `{llvm_layout}`",
184                 rustc_target = sess.opts.target_triple,
185                 rustc_layout = target_data_layout,
186                 llvm_target = sess.target.llvm_target,
187                 llvm_layout = llvm_data_layout
188             );
189         }
190     }
191
192     let data_layout = SmallCStr::new(&target_data_layout);
193     llvm::LLVMSetDataLayout(llmod, data_layout.as_ptr());
194
195     let llvm_target = SmallCStr::new(&sess.target.llvm_target);
196     llvm::LLVMRustSetNormalizedTarget(llmod, llvm_target.as_ptr());
197
198     let reloc_model = sess.relocation_model();
199     if matches!(reloc_model, RelocModel::Pic | RelocModel::Pie) {
200         llvm::LLVMRustSetModulePICLevel(llmod);
201         // PIE is potentially more effective than PIC, but can only be used in executables.
202         // If all our outputs are executables, then we can relax PIC to PIE.
203         if reloc_model == RelocModel::Pie
204             || sess.crate_types().iter().all(|ty| *ty == CrateType::Executable)
205         {
206             llvm::LLVMRustSetModulePIELevel(llmod);
207         }
208     }
209
210     // Linking object files with different code models is undefined behavior
211     // because the compiler would have to generate additional code (to span
212     // longer jumps) if a larger code model is used with a smaller one.
213     //
214     // See https://reviews.llvm.org/D52322 and https://reviews.llvm.org/D52323.
215     llvm::LLVMRustSetModuleCodeModel(llmod, to_llvm_code_model(sess.code_model()));
216
217     // If skipping the PLT is enabled, we need to add some module metadata
218     // to ensure intrinsic calls don't use it.
219     if !sess.needs_plt() {
220         let avoid_plt = "RtLibUseGOT\0".as_ptr().cast();
221         llvm::LLVMRustAddModuleFlag(llmod, avoid_plt, 1);
222     }
223
224     // Control Flow Guard is currently only supported by the MSVC linker on Windows.
225     if sess.target.is_like_msvc {
226         match sess.opts.cg.control_flow_guard {
227             CFGuard::Disabled => {}
228             CFGuard::NoChecks => {
229                 // Set `cfguard=1` module flag to emit metadata only.
230                 llvm::LLVMRustAddModuleFlag(llmod, "cfguard\0".as_ptr() as *const _, 1)
231             }
232             CFGuard::Checks => {
233                 // Set `cfguard=2` module flag to emit metadata and checks.
234                 llvm::LLVMRustAddModuleFlag(llmod, "cfguard\0".as_ptr() as *const _, 2)
235             }
236         }
237     }
238
239     llmod
240 }
241
242 impl<'ll, 'tcx> CodegenCx<'ll, 'tcx> {
243     crate fn new(
244         tcx: TyCtxt<'tcx>,
245         codegen_unit: &'tcx CodegenUnit<'tcx>,
246         llvm_module: &'ll crate::ModuleLlvm,
247     ) -> Self {
248         // An interesting part of Windows which MSVC forces our hand on (and
249         // apparently MinGW didn't) is the usage of `dllimport` and `dllexport`
250         // attributes in LLVM IR as well as native dependencies (in C these
251         // correspond to `__declspec(dllimport)`).
252         //
253         // LD (BFD) in MinGW mode can often correctly guess `dllexport` but
254         // relying on that can result in issues like #50176.
255         // LLD won't support that and expects symbols with proper attributes.
256         // Because of that we make MinGW target emit dllexport just like MSVC.
257         // When it comes to dllimport we use it for constants but for functions
258         // rely on the linker to do the right thing. Opposed to dllexport this
259         // task is easy for them (both LD and LLD) and allows us to easily use
260         // symbols from static libraries in shared libraries.
261         //
262         // Whenever a dynamic library is built on Windows it must have its public
263         // interface specified by functions tagged with `dllexport` or otherwise
264         // they're not available to be linked against. This poses a few problems
265         // for the compiler, some of which are somewhat fundamental, but we use
266         // the `use_dll_storage_attrs` variable below to attach the `dllexport`
267         // attribute to all LLVM functions that are exported e.g., they're
268         // already tagged with external linkage). This is suboptimal for a few
269         // reasons:
270         //
271         // * If an object file will never be included in a dynamic library,
272         //   there's no need to attach the dllexport attribute. Most object
273         //   files in Rust are not destined to become part of a dll as binaries
274         //   are statically linked by default.
275         // * If the compiler is emitting both an rlib and a dylib, the same
276         //   source object file is currently used but with MSVC this may be less
277         //   feasible. The compiler may be able to get around this, but it may
278         //   involve some invasive changes to deal with this.
279         //
280         // The flipside of this situation is that whenever you link to a dll and
281         // you import a function from it, the import should be tagged with
282         // `dllimport`. At this time, however, the compiler does not emit
283         // `dllimport` for any declarations other than constants (where it is
284         // required), which is again suboptimal for even more reasons!
285         //
286         // * Calling a function imported from another dll without using
287         //   `dllimport` causes the linker/compiler to have extra overhead (one
288         //   `jmp` instruction on x86) when calling the function.
289         // * The same object file may be used in different circumstances, so a
290         //   function may be imported from a dll if the object is linked into a
291         //   dll, but it may be just linked against if linked into an rlib.
292         // * The compiler has no knowledge about whether native functions should
293         //   be tagged dllimport or not.
294         //
295         // For now the compiler takes the perf hit (I do not have any numbers to
296         // this effect) by marking very little as `dllimport` and praying the
297         // linker will take care of everything. Fixing this problem will likely
298         // require adding a few attributes to Rust itself (feature gated at the
299         // start) and then strongly recommending static linkage on Windows!
300         let use_dll_storage_attrs = tcx.sess.target.is_like_windows;
301
302         let check_overflow = tcx.sess.overflow_checks();
303
304         let tls_model = to_llvm_tls_model(tcx.sess.tls_model());
305
306         let (llcx, llmod) = (&*llvm_module.llcx, llvm_module.llmod());
307
308         let coverage_cx = if tcx.sess.instrument_coverage() {
309             let covctx = coverageinfo::CrateCoverageContext::new();
310             Some(covctx)
311         } else {
312             None
313         };
314
315         let dbg_cx = if tcx.sess.opts.debuginfo != DebugInfo::None {
316             let dctx = debuginfo::CrateDebugContext::new(llmod);
317             debuginfo::metadata::compile_unit_metadata(tcx, &codegen_unit.name().as_str(), &dctx);
318             Some(dctx)
319         } else {
320             None
321         };
322
323         let isize_ty = Type::ix_llcx(llcx, tcx.data_layout.pointer_size.bits());
324
325         CodegenCx {
326             tcx,
327             check_overflow,
328             use_dll_storage_attrs,
329             tls_model,
330             llmod,
331             llcx,
332             codegen_unit,
333             instances: Default::default(),
334             vtables: Default::default(),
335             const_cstr_cache: Default::default(),
336             const_unsized: Default::default(),
337             const_globals: Default::default(),
338             statics_to_rauw: RefCell::new(Vec::new()),
339             used_statics: RefCell::new(Vec::new()),
340             compiler_used_statics: RefCell::new(Vec::new()),
341             type_lowering: Default::default(),
342             scalar_lltypes: Default::default(),
343             pointee_infos: Default::default(),
344             isize_ty,
345             coverage_cx,
346             dbg_cx,
347             eh_personality: Cell::new(None),
348             eh_catch_typeinfo: Cell::new(None),
349             rust_try_fn: Cell::new(None),
350             intrinsics: Default::default(),
351             local_gen_sym_counter: Cell::new(0),
352         }
353     }
354
355     crate fn statics_to_rauw(&self) -> &RefCell<Vec<(&'ll Value, &'ll Value)>> {
356         &self.statics_to_rauw
357     }
358
359     #[inline]
360     pub fn coverage_context(&'a self) -> Option<&'a coverageinfo::CrateCoverageContext<'ll, 'tcx>> {
361         self.coverage_cx.as_ref()
362     }
363
364     fn create_used_variable_impl(&self, name: &'static CStr, values: &[&'ll Value]) {
365         let section = cstr!("llvm.metadata");
366         let array = self.const_array(self.type_ptr_to(self.type_i8()), values);
367
368         unsafe {
369             let g = llvm::LLVMAddGlobal(self.llmod, self.val_ty(array), name.as_ptr());
370             llvm::LLVMSetInitializer(g, array);
371             llvm::LLVMRustSetLinkage(g, llvm::Linkage::AppendingLinkage);
372             llvm::LLVMSetSection(g, section.as_ptr());
373         }
374     }
375 }
376
377 impl MiscMethods<'tcx> for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
378     fn vtables(
379         &self,
380     ) -> &RefCell<FxHashMap<(Ty<'tcx>, Option<ty::PolyExistentialTraitRef<'tcx>>), &'ll Value>>
381     {
382         &self.vtables
383     }
384
385     fn get_fn(&self, instance: Instance<'tcx>) -> &'ll Value {
386         get_fn(self, instance)
387     }
388
389     fn get_fn_addr(&self, instance: Instance<'tcx>) -> &'ll Value {
390         get_fn(self, instance)
391     }
392
393     fn eh_personality(&self) -> &'ll Value {
394         // The exception handling personality function.
395         //
396         // If our compilation unit has the `eh_personality` lang item somewhere
397         // within it, then we just need to codegen that. Otherwise, we're
398         // building an rlib which will depend on some upstream implementation of
399         // this function, so we just codegen a generic reference to it. We don't
400         // specify any of the types for the function, we just make it a symbol
401         // that LLVM can later use.
402         //
403         // Note that MSVC is a little special here in that we don't use the
404         // `eh_personality` lang item at all. Currently LLVM has support for
405         // both Dwarf and SEH unwind mechanisms for MSVC targets and uses the
406         // *name of the personality function* to decide what kind of unwind side
407         // tables/landing pads to emit. It looks like Dwarf is used by default,
408         // injecting a dependency on the `_Unwind_Resume` symbol for resuming
409         // an "exception", but for MSVC we want to force SEH. This means that we
410         // can't actually have the personality function be our standard
411         // `rust_eh_personality` function, but rather we wired it up to the
412         // CRT's custom personality function, which forces LLVM to consider
413         // landing pads as "landing pads for SEH".
414         if let Some(llpersonality) = self.eh_personality.get() {
415             return llpersonality;
416         }
417         let tcx = self.tcx;
418         let llfn = match tcx.lang_items().eh_personality() {
419             Some(def_id) if !wants_msvc_seh(self.sess()) => self.get_fn_addr(
420                 ty::Instance::resolve(
421                     tcx,
422                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
423                     def_id,
424                     tcx.intern_substs(&[]),
425                 )
426                 .unwrap()
427                 .unwrap(),
428             ),
429             _ => {
430                 let name = if wants_msvc_seh(self.sess()) {
431                     "__CxxFrameHandler3"
432                 } else {
433                     "rust_eh_personality"
434                 };
435                 if let Some(llfn) = self.get_declared_value(name) {
436                     llfn
437                 } else {
438                     let fty = self.type_variadic_func(&[], self.type_i32());
439                     let llfn = self.declare_cfn(name, llvm::UnnamedAddr::Global, fty);
440                     attributes::apply_target_cpu_attr(self, llfn);
441                     llfn
442                 }
443             }
444         };
445         self.eh_personality.set(Some(llfn));
446         llfn
447     }
448
449     fn sess(&self) -> &Session {
450         self.tcx.sess
451     }
452
453     fn check_overflow(&self) -> bool {
454         self.check_overflow
455     }
456
457     fn codegen_unit(&self) -> &'tcx CodegenUnit<'tcx> {
458         self.codegen_unit
459     }
460
461     fn used_statics(&self) -> &RefCell<Vec<&'ll Value>> {
462         &self.used_statics
463     }
464
465     fn compiler_used_statics(&self) -> &RefCell<Vec<&'ll Value>> {
466         &self.compiler_used_statics
467     }
468
469     fn set_frame_pointer_type(&self, llfn: &'ll Value) {
470         attributes::set_frame_pointer_type(self, llfn)
471     }
472
473     fn apply_target_cpu_attr(&self, llfn: &'ll Value) {
474         attributes::apply_target_cpu_attr(self, llfn);
475         attributes::apply_tune_cpu_attr(self, llfn);
476     }
477
478     fn create_used_variable(&self) {
479         self.create_used_variable_impl(cstr!("llvm.used"), &*self.used_statics.borrow());
480     }
481
482     fn create_compiler_used_variable(&self) {
483         self.create_used_variable_impl(
484             cstr!("llvm.compiler.used"),
485             &*self.compiler_used_statics.borrow(),
486         );
487     }
488
489     fn declare_c_main(&self, fn_type: Self::Type) -> Option<Self::Function> {
490         if self.get_declared_value("main").is_none() {
491             Some(self.declare_cfn("main", llvm::UnnamedAddr::Global, fn_type))
492         } else {
493             // If the symbol already exists, it is an error: for example, the user wrote
494             // #[no_mangle] extern "C" fn main(..) {..}
495             // instead of #[start]
496             None
497         }
498     }
499 }
500
501 impl CodegenCx<'b, 'tcx> {
502     crate fn get_intrinsic(&self, key: &str) -> (&'b Type, &'b Value) {
503         if let Some(v) = self.intrinsics.borrow().get(key).cloned() {
504             return v;
505         }
506
507         self.declare_intrinsic(key).unwrap_or_else(|| bug!("unknown intrinsic '{}'", key))
508     }
509
510     fn insert_intrinsic(
511         &self,
512         name: &'static str,
513         args: Option<&[&'b llvm::Type]>,
514         ret: &'b llvm::Type,
515     ) -> (&'b llvm::Type, &'b llvm::Value) {
516         let fn_ty = if let Some(args) = args {
517             self.type_func(args, ret)
518         } else {
519             self.type_variadic_func(&[], ret)
520         };
521         let f = self.declare_cfn(name, llvm::UnnamedAddr::No, fn_ty);
522         self.intrinsics.borrow_mut().insert(name, (fn_ty, f));
523         (fn_ty, f)
524     }
525
526     fn declare_intrinsic(&self, key: &str) -> Option<(&'b Type, &'b Value)> {
527         macro_rules! ifn {
528             ($name:expr, fn() -> $ret:expr) => (
529                 if key == $name {
530                     return Some(self.insert_intrinsic($name, Some(&[]), $ret));
531                 }
532             );
533             ($name:expr, fn(...) -> $ret:expr) => (
534                 if key == $name {
535                     return Some(self.insert_intrinsic($name, None, $ret));
536                 }
537             );
538             ($name:expr, fn($($arg:expr),*) -> $ret:expr) => (
539                 if key == $name {
540                     return Some(self.insert_intrinsic($name, Some(&[$($arg),*]), $ret));
541                 }
542             );
543         }
544         macro_rules! mk_struct {
545             ($($field_ty:expr),*) => (self.type_struct( &[$($field_ty),*], false))
546         }
547
548         let i8p = self.type_i8p();
549         let void = self.type_void();
550         let i1 = self.type_i1();
551         let t_i8 = self.type_i8();
552         let t_i16 = self.type_i16();
553         let t_i32 = self.type_i32();
554         let t_i64 = self.type_i64();
555         let t_i128 = self.type_i128();
556         let t_isize = self.type_isize();
557         let t_f32 = self.type_f32();
558         let t_f64 = self.type_f64();
559
560         ifn!("llvm.wasm.trunc.unsigned.i32.f32", fn(t_f32) -> t_i32);
561         ifn!("llvm.wasm.trunc.unsigned.i32.f64", fn(t_f64) -> t_i32);
562         ifn!("llvm.wasm.trunc.unsigned.i64.f32", fn(t_f32) -> t_i64);
563         ifn!("llvm.wasm.trunc.unsigned.i64.f64", fn(t_f64) -> t_i64);
564         ifn!("llvm.wasm.trunc.signed.i32.f32", fn(t_f32) -> t_i32);
565         ifn!("llvm.wasm.trunc.signed.i32.f64", fn(t_f64) -> t_i32);
566         ifn!("llvm.wasm.trunc.signed.i64.f32", fn(t_f32) -> t_i64);
567         ifn!("llvm.wasm.trunc.signed.i64.f64", fn(t_f64) -> t_i64);
568
569         ifn!("llvm.fptosi.sat.i8.f32", fn(t_f32) -> t_i8);
570         ifn!("llvm.fptosi.sat.i16.f32", fn(t_f32) -> t_i16);
571         ifn!("llvm.fptosi.sat.i32.f32", fn(t_f32) -> t_i32);
572         ifn!("llvm.fptosi.sat.i64.f32", fn(t_f32) -> t_i64);
573         ifn!("llvm.fptosi.sat.i128.f32", fn(t_f32) -> t_i128);
574         ifn!("llvm.fptosi.sat.i8.f64", fn(t_f64) -> t_i8);
575         ifn!("llvm.fptosi.sat.i16.f64", fn(t_f64) -> t_i16);
576         ifn!("llvm.fptosi.sat.i32.f64", fn(t_f64) -> t_i32);
577         ifn!("llvm.fptosi.sat.i64.f64", fn(t_f64) -> t_i64);
578         ifn!("llvm.fptosi.sat.i128.f64", fn(t_f64) -> t_i128);
579
580         ifn!("llvm.fptoui.sat.i8.f32", fn(t_f32) -> t_i8);
581         ifn!("llvm.fptoui.sat.i16.f32", fn(t_f32) -> t_i16);
582         ifn!("llvm.fptoui.sat.i32.f32", fn(t_f32) -> t_i32);
583         ifn!("llvm.fptoui.sat.i64.f32", fn(t_f32) -> t_i64);
584         ifn!("llvm.fptoui.sat.i128.f32", fn(t_f32) -> t_i128);
585         ifn!("llvm.fptoui.sat.i8.f64", fn(t_f64) -> t_i8);
586         ifn!("llvm.fptoui.sat.i16.f64", fn(t_f64) -> t_i16);
587         ifn!("llvm.fptoui.sat.i32.f64", fn(t_f64) -> t_i32);
588         ifn!("llvm.fptoui.sat.i64.f64", fn(t_f64) -> t_i64);
589         ifn!("llvm.fptoui.sat.i128.f64", fn(t_f64) -> t_i128);
590
591         ifn!("llvm.trap", fn() -> void);
592         ifn!("llvm.debugtrap", fn() -> void);
593         ifn!("llvm.frameaddress", fn(t_i32) -> i8p);
594         ifn!("llvm.sideeffect", fn() -> void);
595
596         ifn!("llvm.powi.f32", fn(t_f32, t_i32) -> t_f32);
597         ifn!("llvm.powi.f64", fn(t_f64, t_i32) -> t_f64);
598
599         ifn!("llvm.pow.f32", fn(t_f32, t_f32) -> t_f32);
600         ifn!("llvm.pow.f64", fn(t_f64, t_f64) -> t_f64);
601
602         ifn!("llvm.sqrt.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
603         ifn!("llvm.sqrt.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
604
605         ifn!("llvm.sin.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
606         ifn!("llvm.sin.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
607
608         ifn!("llvm.cos.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
609         ifn!("llvm.cos.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
610
611         ifn!("llvm.exp.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
612         ifn!("llvm.exp.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
613
614         ifn!("llvm.exp2.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
615         ifn!("llvm.exp2.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
616
617         ifn!("llvm.log.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
618         ifn!("llvm.log.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
619
620         ifn!("llvm.log10.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
621         ifn!("llvm.log10.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
622
623         ifn!("llvm.log2.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
624         ifn!("llvm.log2.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
625
626         ifn!("llvm.fma.f32", fn(t_f32, t_f32, t_f32) -> t_f32);
627         ifn!("llvm.fma.f64", fn(t_f64, t_f64, t_f64) -> t_f64);
628
629         ifn!("llvm.fabs.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
630         ifn!("llvm.fabs.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
631
632         ifn!("llvm.minnum.f32", fn(t_f32, t_f32) -> t_f32);
633         ifn!("llvm.minnum.f64", fn(t_f64, t_f64) -> t_f64);
634         ifn!("llvm.maxnum.f32", fn(t_f32, t_f32) -> t_f32);
635         ifn!("llvm.maxnum.f64", fn(t_f64, t_f64) -> t_f64);
636
637         ifn!("llvm.floor.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
638         ifn!("llvm.floor.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
639
640         ifn!("llvm.ceil.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
641         ifn!("llvm.ceil.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
642
643         ifn!("llvm.trunc.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
644         ifn!("llvm.trunc.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
645
646         ifn!("llvm.copysign.f32", fn(t_f32, t_f32) -> t_f32);
647         ifn!("llvm.copysign.f64", fn(t_f64, t_f64) -> t_f64);
648         ifn!("llvm.round.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
649         ifn!("llvm.round.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
650
651         ifn!("llvm.rint.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
652         ifn!("llvm.rint.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
653         ifn!("llvm.nearbyint.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
654         ifn!("llvm.nearbyint.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
655
656         ifn!("llvm.ctpop.i8", fn(t_i8) -> t_i8);
657         ifn!("llvm.ctpop.i16", fn(t_i16) -> t_i16);
658         ifn!("llvm.ctpop.i32", fn(t_i32) -> t_i32);
659         ifn!("llvm.ctpop.i64", fn(t_i64) -> t_i64);
660         ifn!("llvm.ctpop.i128", fn(t_i128) -> t_i128);
661
662         ifn!("llvm.ctlz.i8", fn(t_i8, i1) -> t_i8);
663         ifn!("llvm.ctlz.i16", fn(t_i16, i1) -> t_i16);
664         ifn!("llvm.ctlz.i32", fn(t_i32, i1) -> t_i32);
665         ifn!("llvm.ctlz.i64", fn(t_i64, i1) -> t_i64);
666         ifn!("llvm.ctlz.i128", fn(t_i128, i1) -> t_i128);
667
668         ifn!("llvm.cttz.i8", fn(t_i8, i1) -> t_i8);
669         ifn!("llvm.cttz.i16", fn(t_i16, i1) -> t_i16);
670         ifn!("llvm.cttz.i32", fn(t_i32, i1) -> t_i32);
671         ifn!("llvm.cttz.i64", fn(t_i64, i1) -> t_i64);
672         ifn!("llvm.cttz.i128", fn(t_i128, i1) -> t_i128);
673
674         ifn!("llvm.bswap.i16", fn(t_i16) -> t_i16);
675         ifn!("llvm.bswap.i32", fn(t_i32) -> t_i32);
676         ifn!("llvm.bswap.i64", fn(t_i64) -> t_i64);
677         ifn!("llvm.bswap.i128", fn(t_i128) -> t_i128);
678
679         ifn!("llvm.bitreverse.i8", fn(t_i8) -> t_i8);
680         ifn!("llvm.bitreverse.i16", fn(t_i16) -> t_i16);
681         ifn!("llvm.bitreverse.i32", fn(t_i32) -> t_i32);
682         ifn!("llvm.bitreverse.i64", fn(t_i64) -> t_i64);
683         ifn!("llvm.bitreverse.i128", fn(t_i128) -> t_i128);
684
685         ifn!("llvm.fshl.i8", fn(t_i8, t_i8, t_i8) -> t_i8);
686         ifn!("llvm.fshl.i16", fn(t_i16, t_i16, t_i16) -> t_i16);
687         ifn!("llvm.fshl.i32", fn(t_i32, t_i32, t_i32) -> t_i32);
688         ifn!("llvm.fshl.i64", fn(t_i64, t_i64, t_i64) -> t_i64);
689         ifn!("llvm.fshl.i128", fn(t_i128, t_i128, t_i128) -> t_i128);
690
691         ifn!("llvm.fshr.i8", fn(t_i8, t_i8, t_i8) -> t_i8);
692         ifn!("llvm.fshr.i16", fn(t_i16, t_i16, t_i16) -> t_i16);
693         ifn!("llvm.fshr.i32", fn(t_i32, t_i32, t_i32) -> t_i32);
694         ifn!("llvm.fshr.i64", fn(t_i64, t_i64, t_i64) -> t_i64);
695         ifn!("llvm.fshr.i128", fn(t_i128, t_i128, t_i128) -> t_i128);
696
697         ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct! {t_i8, i1});
698         ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct! {t_i16, i1});
699         ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct! {t_i32, i1});
700         ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct! {t_i64, i1});
701         ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct! {t_i128, i1});
702
703         ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct! {t_i8, i1});
704         ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct! {t_i16, i1});
705         ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct! {t_i32, i1});
706         ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct! {t_i64, i1});
707         ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct! {t_i128, i1});
708
709         ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct! {t_i8, i1});
710         ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct! {t_i16, i1});
711         ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct! {t_i32, i1});
712         ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct! {t_i64, i1});
713         ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct! {t_i128, i1});
714
715         ifn!("llvm.usub.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct! {t_i8, i1});
716         ifn!("llvm.usub.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct! {t_i16, i1});
717         ifn!("llvm.usub.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct! {t_i32, i1});
718         ifn!("llvm.usub.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct! {t_i64, i1});
719         ifn!("llvm.usub.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct! {t_i128, i1});
720
721         ifn!("llvm.smul.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct! {t_i8, i1});
722         ifn!("llvm.smul.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct! {t_i16, i1});
723         ifn!("llvm.smul.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct! {t_i32, i1});
724         ifn!("llvm.smul.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct! {t_i64, i1});
725         ifn!("llvm.smul.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct! {t_i128, i1});
726
727         ifn!("llvm.umul.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct! {t_i8, i1});
728         ifn!("llvm.umul.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct! {t_i16, i1});
729         ifn!("llvm.umul.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct! {t_i32, i1});
730         ifn!("llvm.umul.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct! {t_i64, i1});
731         ifn!("llvm.umul.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct! {t_i128, i1});
732
733         ifn!("llvm.sadd.sat.i8", fn(t_i8, t_i8) -> t_i8);
734         ifn!("llvm.sadd.sat.i16", fn(t_i16, t_i16) -> t_i16);
735         ifn!("llvm.sadd.sat.i32", fn(t_i32, t_i32) -> t_i32);
736         ifn!("llvm.sadd.sat.i64", fn(t_i64, t_i64) -> t_i64);
737         ifn!("llvm.sadd.sat.i128", fn(t_i128, t_i128) -> t_i128);
738
739         ifn!("llvm.uadd.sat.i8", fn(t_i8, t_i8) -> t_i8);
740         ifn!("llvm.uadd.sat.i16", fn(t_i16, t_i16) -> t_i16);
741         ifn!("llvm.uadd.sat.i32", fn(t_i32, t_i32) -> t_i32);
742         ifn!("llvm.uadd.sat.i64", fn(t_i64, t_i64) -> t_i64);
743         ifn!("llvm.uadd.sat.i128", fn(t_i128, t_i128) -> t_i128);
744
745         ifn!("llvm.ssub.sat.i8", fn(t_i8, t_i8) -> t_i8);
746         ifn!("llvm.ssub.sat.i16", fn(t_i16, t_i16) -> t_i16);
747         ifn!("llvm.ssub.sat.i32", fn(t_i32, t_i32) -> t_i32);
748         ifn!("llvm.ssub.sat.i64", fn(t_i64, t_i64) -> t_i64);
749         ifn!("llvm.ssub.sat.i128", fn(t_i128, t_i128) -> t_i128);
750
751         ifn!("llvm.usub.sat.i8", fn(t_i8, t_i8) -> t_i8);
752         ifn!("llvm.usub.sat.i16", fn(t_i16, t_i16) -> t_i16);
753         ifn!("llvm.usub.sat.i32", fn(t_i32, t_i32) -> t_i32);
754         ifn!("llvm.usub.sat.i64", fn(t_i64, t_i64) -> t_i64);
755         ifn!("llvm.usub.sat.i128", fn(t_i128, t_i128) -> t_i128);
756
757         ifn!("llvm.lifetime.start.p0i8", fn(t_i64, i8p) -> void);
758         ifn!("llvm.lifetime.end.p0i8", fn(t_i64, i8p) -> void);
759
760         ifn!("llvm.expect.i1", fn(i1, i1) -> i1);
761         ifn!("llvm.eh.typeid.for", fn(i8p) -> t_i32);
762         ifn!("llvm.localescape", fn(...) -> void);
763         ifn!("llvm.localrecover", fn(i8p, i8p, t_i32) -> i8p);
764         ifn!("llvm.x86.seh.recoverfp", fn(i8p, i8p) -> i8p);
765
766         ifn!("llvm.assume", fn(i1) -> void);
767         ifn!("llvm.prefetch", fn(i8p, t_i32, t_i32, t_i32) -> void);
768
769         // This isn't an "LLVM intrinsic", but LLVM's optimization passes
770         // recognize it like one and we assume it exists in `core::slice::cmp`
771         ifn!("memcmp", fn(i8p, i8p, t_isize) -> t_i32);
772
773         // variadic intrinsics
774         ifn!("llvm.va_start", fn(i8p) -> void);
775         ifn!("llvm.va_end", fn(i8p) -> void);
776         ifn!("llvm.va_copy", fn(i8p, i8p) -> void);
777
778         if self.sess().instrument_coverage() {
779             ifn!("llvm.instrprof.increment", fn(i8p, t_i64, t_i32, t_i32) -> void);
780         }
781
782         if self.sess().opts.debuginfo != DebugInfo::None {
783             ifn!("llvm.dbg.declare", fn(self.type_metadata(), self.type_metadata()) -> void);
784             ifn!("llvm.dbg.value", fn(self.type_metadata(), t_i64, self.type_metadata()) -> void);
785         }
786         None
787     }
788
789     crate fn eh_catch_typeinfo(&self) -> &'b Value {
790         if let Some(eh_catch_typeinfo) = self.eh_catch_typeinfo.get() {
791             return eh_catch_typeinfo;
792         }
793         let tcx = self.tcx;
794         assert!(self.sess().target.is_like_emscripten);
795         let eh_catch_typeinfo = match tcx.lang_items().eh_catch_typeinfo() {
796             Some(def_id) => self.get_static(def_id),
797             _ => {
798                 let ty = self
799                     .type_struct(&[self.type_ptr_to(self.type_isize()), self.type_i8p()], false);
800                 self.declare_global("rust_eh_catch_typeinfo", ty)
801             }
802         };
803         let eh_catch_typeinfo = self.const_bitcast(eh_catch_typeinfo, self.type_i8p());
804         self.eh_catch_typeinfo.set(Some(eh_catch_typeinfo));
805         eh_catch_typeinfo
806     }
807 }
808
809 impl<'b, 'tcx> CodegenCx<'b, 'tcx> {
810     /// Generates a new symbol name with the given prefix. This symbol name must
811     /// only be used for definitions with `internal` or `private` linkage.
812     pub fn generate_local_symbol_name(&self, prefix: &str) -> String {
813         let idx = self.local_gen_sym_counter.get();
814         self.local_gen_sym_counter.set(idx + 1);
815         // Include a '.' character, so there can be no accidental conflicts with
816         // user defined names
817         let mut name = String::with_capacity(prefix.len() + 6);
818         name.push_str(prefix);
819         name.push('.');
820         base_n::push_str(idx as u128, base_n::ALPHANUMERIC_ONLY, &mut name);
821         name
822     }
823 }
824
825 impl HasDataLayout for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
826     #[inline]
827     fn data_layout(&self) -> &TargetDataLayout {
828         &self.tcx.data_layout
829     }
830 }
831
832 impl HasTargetSpec for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
833     #[inline]
834     fn target_spec(&self) -> &Target {
835         &self.tcx.sess.target
836     }
837 }
838
839 impl ty::layout::HasTyCtxt<'tcx> for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
840     #[inline]
841     fn tcx(&self) -> TyCtxt<'tcx> {
842         self.tcx
843     }
844 }
845
846 impl<'tcx, 'll> HasParamEnv<'tcx> for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
847     fn param_env(&self) -> ty::ParamEnv<'tcx> {
848         ty::ParamEnv::reveal_all()
849     }
850 }
851
852 impl LayoutOfHelpers<'tcx> for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
853     type LayoutOfResult = TyAndLayout<'tcx>;
854
855     #[inline]
856     fn handle_layout_err(&self, err: LayoutError<'tcx>, span: Span, ty: Ty<'tcx>) -> ! {
857         if let LayoutError::SizeOverflow(_) = err {
858             self.sess().span_fatal(span, &err.to_string())
859         } else {
860             span_bug!(span, "failed to get layout for `{}`: {}", ty, err)
861         }
862     }
863 }
864
865 impl FnAbiOfHelpers<'tcx> for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
866     type FnAbiOfResult = &'tcx FnAbi<'tcx, Ty<'tcx>>;
867
868     #[inline]
869     fn handle_fn_abi_err(
870         &self,
871         err: FnAbiError<'tcx>,
872         span: Span,
873         fn_abi_request: FnAbiRequest<'tcx>,
874     ) -> ! {
875         if let FnAbiError::Layout(LayoutError::SizeOverflow(_)) = err {
876             self.sess().span_fatal(span, &err.to_string())
877         } else {
878             match fn_abi_request {
879                 FnAbiRequest::OfFnPtr { sig, extra_args } => {
880                     span_bug!(
881                         span,
882                         "`fn_abi_of_fn_ptr({}, {:?})` failed: {}",
883                         sig,
884                         extra_args,
885                         err
886                     );
887                 }
888                 FnAbiRequest::OfInstance { instance, extra_args } => {
889                     span_bug!(
890                         span,
891                         "`fn_abi_of_instance({}, {:?})` failed: {}",
892                         instance,
893                         extra_args,
894                         err
895                     );
896                 }
897             }
898         }
899     }
900 }