]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_metadata/src/rmeta/encoder.rs
Auto merge of #87123 - RalfJung:miri-provenance-overhaul, r=oli-obk
[rust.git] / compiler / rustc_metadata / src / rmeta / encoder.rs
1 use crate::rmeta::table::{FixedSizeEncoding, TableBuilder};
2 use crate::rmeta::*;
3
4 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxIndexSet};
5 use rustc_data_structures::stable_hasher::StableHasher;
6 use rustc_data_structures::sync::{join, par_iter, Lrc, ParallelIterator};
7 use rustc_hir as hir;
8 use rustc_hir::def::{CtorOf, DefKind};
9 use rustc_hir::def_id::{
10     CrateNum, DefId, DefIndex, LocalDefId, CRATE_DEF_ID, CRATE_DEF_INDEX, LOCAL_CRATE,
11 };
12 use rustc_hir::definitions::DefPathData;
13 use rustc_hir::intravisit::{self, NestedVisitorMap, Visitor};
14 use rustc_hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
15 use rustc_hir::lang_items;
16 use rustc_hir::{AnonConst, GenericParamKind};
17 use rustc_index::bit_set::GrowableBitSet;
18 use rustc_index::vec::Idx;
19 use rustc_middle::hir::map::Map;
20 use rustc_middle::middle::cstore::{EncodedMetadata, ForeignModule, LinkagePreference, NativeLib};
21 use rustc_middle::middle::dependency_format::Linkage;
22 use rustc_middle::middle::exported_symbols::{
23     metadata_symbol_name, ExportedSymbol, SymbolExportLevel,
24 };
25 use rustc_middle::mir::interpret;
26 use rustc_middle::traits::specialization_graph;
27 use rustc_middle::ty::codec::TyEncoder;
28 use rustc_middle::ty::{self, SymbolName, Ty, TyCtxt};
29 use rustc_serialize::{opaque, Encodable, Encoder};
30 use rustc_session::config::CrateType;
31 use rustc_span::symbol::{sym, Ident, Symbol};
32 use rustc_span::{self, ExternalSource, FileName, SourceFile, Span, SyntaxContext};
33 use rustc_span::{
34     hygiene::{ExpnDataEncodeMode, HygieneEncodeContext, MacroKind},
35     RealFileName,
36 };
37 use rustc_target::abi::VariantIdx;
38 use std::hash::Hash;
39 use std::num::NonZeroUsize;
40 use std::path::Path;
41 use tracing::{debug, trace};
42
43 pub(super) struct EncodeContext<'a, 'tcx> {
44     opaque: opaque::Encoder,
45     tcx: TyCtxt<'tcx>,
46     feat: &'tcx rustc_feature::Features,
47
48     tables: TableBuilders<'tcx>,
49
50     lazy_state: LazyState,
51     type_shorthands: FxHashMap<Ty<'tcx>, usize>,
52     predicate_shorthands: FxHashMap<ty::PredicateKind<'tcx>, usize>,
53
54     interpret_allocs: FxIndexSet<interpret::AllocId>,
55
56     // This is used to speed up Span encoding.
57     // The `usize` is an index into the `MonotonicVec`
58     // that stores the `SourceFile`
59     source_file_cache: (Lrc<SourceFile>, usize),
60     // The indices (into the `SourceMap`'s `MonotonicVec`)
61     // of all of the `SourceFiles` that we need to serialize.
62     // When we serialize a `Span`, we insert the index of its
63     // `SourceFile` into the `GrowableBitSet`.
64     //
65     // This needs to be a `GrowableBitSet` and not a
66     // regular `BitSet` because we may actually import new `SourceFiles`
67     // during metadata encoding, due to executing a query
68     // with a result containing a foreign `Span`.
69     required_source_files: Option<GrowableBitSet<usize>>,
70     is_proc_macro: bool,
71     hygiene_ctxt: &'a HygieneEncodeContext,
72 }
73
74 /// If the current crate is a proc-macro, returns early with `Lazy:empty()`.
75 /// This is useful for skipping the encoding of things that aren't needed
76 /// for proc-macro crates.
77 macro_rules! empty_proc_macro {
78     ($self:ident) => {
79         if $self.is_proc_macro {
80             return Lazy::empty();
81         }
82     };
83 }
84
85 macro_rules! encoder_methods {
86     ($($name:ident($ty:ty);)*) => {
87         $(fn $name(&mut self, value: $ty) -> Result<(), Self::Error> {
88             self.opaque.$name(value)
89         })*
90     }
91 }
92
93 impl<'a, 'tcx> Encoder for EncodeContext<'a, 'tcx> {
94     type Error = <opaque::Encoder as Encoder>::Error;
95
96     #[inline]
97     fn emit_unit(&mut self) -> Result<(), Self::Error> {
98         Ok(())
99     }
100
101     encoder_methods! {
102         emit_usize(usize);
103         emit_u128(u128);
104         emit_u64(u64);
105         emit_u32(u32);
106         emit_u16(u16);
107         emit_u8(u8);
108
109         emit_isize(isize);
110         emit_i128(i128);
111         emit_i64(i64);
112         emit_i32(i32);
113         emit_i16(i16);
114         emit_i8(i8);
115
116         emit_bool(bool);
117         emit_f64(f64);
118         emit_f32(f32);
119         emit_char(char);
120         emit_str(&str);
121         emit_raw_bytes(&[u8]);
122     }
123 }
124
125 impl<'a, 'tcx, T: Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>
126     for Lazy<T>
127 {
128     fn encode(&self, e: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
129         e.emit_lazy_distance(*self)
130     }
131 }
132
133 impl<'a, 'tcx, T: Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>
134     for Lazy<[T]>
135 {
136     fn encode(&self, e: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
137         e.emit_usize(self.meta)?;
138         if self.meta == 0 {
139             return Ok(());
140         }
141         e.emit_lazy_distance(*self)
142     }
143 }
144
145 impl<'a, 'tcx, I: Idx, T: Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>
146     for Lazy<Table<I, T>>
147 where
148     Option<T>: FixedSizeEncoding,
149 {
150     fn encode(&self, e: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
151         e.emit_usize(self.meta)?;
152         e.emit_lazy_distance(*self)
153     }
154 }
155
156 impl<'a, 'tcx> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>> for CrateNum {
157     fn encode(&self, s: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
158         if *self != LOCAL_CRATE && s.is_proc_macro {
159             panic!("Attempted to encode non-local CrateNum {:?} for proc-macro crate", self);
160         }
161         s.emit_u32(self.as_u32())
162     }
163 }
164
165 impl<'a, 'tcx> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>> for DefIndex {
166     fn encode(&self, s: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
167         s.emit_u32(self.as_u32())
168     }
169 }
170
171 impl<'a, 'tcx> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>> for SyntaxContext {
172     fn encode(&self, s: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
173         rustc_span::hygiene::raw_encode_syntax_context(*self, &s.hygiene_ctxt, s)
174     }
175 }
176
177 impl<'a, 'tcx> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>> for ExpnId {
178     fn encode(&self, s: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
179         rustc_span::hygiene::raw_encode_expn_id(
180             *self,
181             &s.hygiene_ctxt,
182             ExpnDataEncodeMode::Metadata,
183             s,
184         )
185     }
186 }
187
188 impl<'a, 'tcx> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>> for Span {
189     fn encode(&self, s: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
190         let span = self.data();
191
192         // Don't serialize any `SyntaxContext`s from a proc-macro crate,
193         // since we don't load proc-macro dependencies during serialization.
194         // This means that any hygiene information from macros used *within*
195         // a proc-macro crate (e.g. invoking a macro that expands to a proc-macro
196         // definition) will be lost.
197         //
198         // This can show up in two ways:
199         //
200         // 1. Any hygiene information associated with identifier of
201         // a proc macro (e.g. `#[proc_macro] pub fn $name`) will be lost.
202         // Since proc-macros can only be invoked from a different crate,
203         // real code should never need to care about this.
204         //
205         // 2. Using `Span::def_site` or `Span::mixed_site` will not
206         // include any hygiene information associated with the definition
207         // site. This means that a proc-macro cannot emit a `$crate`
208         // identifier which resolves to one of its dependencies,
209         // which also should never come up in practice.
210         //
211         // Additionally, this affects `Span::parent`, and any other
212         // span inspection APIs that would otherwise allow traversing
213         // the `SyntaxContexts` associated with a span.
214         //
215         // None of these user-visible effects should result in any
216         // cross-crate inconsistencies (getting one behavior in the same
217         // crate, and a different behavior in another crate) due to the
218         // limited surface that proc-macros can expose.
219         //
220         // IMPORTANT: If this is ever changed, be sure to update
221         // `rustc_span::hygiene::raw_encode_expn_id` to handle
222         // encoding `ExpnData` for proc-macro crates.
223         if s.is_proc_macro {
224             SyntaxContext::root().encode(s)?;
225         } else {
226             span.ctxt.encode(s)?;
227         }
228
229         if self.is_dummy() {
230             return TAG_PARTIAL_SPAN.encode(s);
231         }
232
233         // The Span infrastructure should make sure that this invariant holds:
234         debug_assert!(span.lo <= span.hi);
235
236         if !s.source_file_cache.0.contains(span.lo) {
237             let source_map = s.tcx.sess.source_map();
238             let source_file_index = source_map.lookup_source_file_idx(span.lo);
239             s.source_file_cache =
240                 (source_map.files()[source_file_index].clone(), source_file_index);
241         }
242
243         if !s.source_file_cache.0.contains(span.hi) {
244             // Unfortunately, macro expansion still sometimes generates Spans
245             // that malformed in this way.
246             return TAG_PARTIAL_SPAN.encode(s);
247         }
248
249         let source_files = s.required_source_files.as_mut().expect("Already encoded SourceMap!");
250         // Record the fact that we need to encode the data for this `SourceFile`
251         source_files.insert(s.source_file_cache.1);
252
253         // There are two possible cases here:
254         // 1. This span comes from a 'foreign' crate - e.g. some crate upstream of the
255         // crate we are writing metadata for. When the metadata for *this* crate gets
256         // deserialized, the deserializer will need to know which crate it originally came
257         // from. We use `TAG_VALID_SPAN_FOREIGN` to indicate that a `CrateNum` should
258         // be deserialized after the rest of the span data, which tells the deserializer
259         // which crate contains the source map information.
260         // 2. This span comes from our own crate. No special hamdling is needed - we just
261         // write `TAG_VALID_SPAN_LOCAL` to let the deserializer know that it should use
262         // our own source map information.
263         //
264         // If we're a proc-macro crate, we always treat this as a local `Span`.
265         // In `encode_source_map`, we serialize foreign `SourceFile`s into our metadata
266         // if we're a proc-macro crate.
267         // This allows us to avoid loading the dependencies of proc-macro crates: all of
268         // the information we need to decode `Span`s is stored in the proc-macro crate.
269         let (tag, lo, hi) = if s.source_file_cache.0.is_imported() && !s.is_proc_macro {
270             // To simplify deserialization, we 'rebase' this span onto the crate it originally came from
271             // (the crate that 'owns' the file it references. These rebased 'lo' and 'hi' values
272             // are relative to the source map information for the 'foreign' crate whose CrateNum
273             // we write into the metadata. This allows `imported_source_files` to binary
274             // search through the 'foreign' crate's source map information, using the
275             // deserialized 'lo' and 'hi' values directly.
276             //
277             // All of this logic ensures that the final result of deserialization is a 'normal'
278             // Span that can be used without any additional trouble.
279             let external_start_pos = {
280                 // Introduce a new scope so that we drop the 'lock()' temporary
281                 match &*s.source_file_cache.0.external_src.lock() {
282                     ExternalSource::Foreign { original_start_pos, .. } => *original_start_pos,
283                     src => panic!("Unexpected external source {:?}", src),
284                 }
285             };
286             let lo = (span.lo - s.source_file_cache.0.start_pos) + external_start_pos;
287             let hi = (span.hi - s.source_file_cache.0.start_pos) + external_start_pos;
288
289             (TAG_VALID_SPAN_FOREIGN, lo, hi)
290         } else {
291             (TAG_VALID_SPAN_LOCAL, span.lo, span.hi)
292         };
293
294         tag.encode(s)?;
295         lo.encode(s)?;
296
297         // Encode length which is usually less than span.hi and profits more
298         // from the variable-length integer encoding that we use.
299         let len = hi - lo;
300         len.encode(s)?;
301
302         if tag == TAG_VALID_SPAN_FOREIGN {
303             // This needs to be two lines to avoid holding the `s.source_file_cache`
304             // while calling `cnum.encode(s)`
305             let cnum = s.source_file_cache.0.cnum;
306             cnum.encode(s)?;
307         }
308
309         Ok(())
310     }
311 }
312
313 impl<'a, 'tcx> TyEncoder<'tcx> for EncodeContext<'a, 'tcx> {
314     const CLEAR_CROSS_CRATE: bool = true;
315
316     fn position(&self) -> usize {
317         self.opaque.position()
318     }
319
320     fn type_shorthands(&mut self) -> &mut FxHashMap<Ty<'tcx>, usize> {
321         &mut self.type_shorthands
322     }
323
324     fn predicate_shorthands(&mut self) -> &mut FxHashMap<ty::PredicateKind<'tcx>, usize> {
325         &mut self.predicate_shorthands
326     }
327
328     fn encode_alloc_id(
329         &mut self,
330         alloc_id: &rustc_middle::mir::interpret::AllocId,
331     ) -> Result<(), Self::Error> {
332         let (index, _) = self.interpret_allocs.insert_full(*alloc_id);
333
334         index.encode(self)
335     }
336 }
337
338 impl<'a, 'tcx> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>> for &'tcx [mir::abstract_const::Node<'tcx>] {
339     fn encode(&self, s: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
340         (**self).encode(s)
341     }
342 }
343
344 impl<'a, 'tcx> Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>> for &'tcx [(ty::Predicate<'tcx>, Span)] {
345     fn encode(&self, s: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> opaque::EncodeResult {
346         (**self).encode(s)
347     }
348 }
349
350 /// Helper trait to allow overloading `EncodeContext::lazy` for iterators.
351 trait EncodeContentsForLazy<'a, 'tcx, T: ?Sized + LazyMeta> {
352     fn encode_contents_for_lazy(self, ecx: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> T::Meta;
353 }
354
355 impl<'a, 'tcx, T: Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>> EncodeContentsForLazy<'a, 'tcx, T> for &T {
356     fn encode_contents_for_lazy(self, ecx: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) {
357         self.encode(ecx).unwrap()
358     }
359 }
360
361 impl<'a, 'tcx, T: Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>> EncodeContentsForLazy<'a, 'tcx, T> for T {
362     fn encode_contents_for_lazy(self, ecx: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) {
363         self.encode(ecx).unwrap()
364     }
365 }
366
367 impl<'a, 'tcx, I, T: Encodable<EncodeContext<'a, 'tcx>>> EncodeContentsForLazy<'a, 'tcx, [T]> for I
368 where
369     I: IntoIterator,
370     I::Item: EncodeContentsForLazy<'a, 'tcx, T>,
371 {
372     fn encode_contents_for_lazy(self, ecx: &mut EncodeContext<'a, 'tcx>) -> usize {
373         self.into_iter().map(|value| value.encode_contents_for_lazy(ecx)).count()
374     }
375 }
376
377 // Shorthand for `$self.$tables.$table.set($def_id.index, $self.lazy($value))`, which would
378 // normally need extra variables to avoid errors about multiple mutable borrows.
379 macro_rules! record {
380     ($self:ident.$tables:ident.$table:ident[$def_id:expr] <- $value:expr) => {{
381         {
382             let value = $value;
383             let lazy = $self.lazy(value);
384             $self.$tables.$table.set($def_id.index, lazy);
385         }
386     }};
387 }
388
389 impl<'a, 'tcx> EncodeContext<'a, 'tcx> {
390     fn emit_lazy_distance<T: ?Sized + LazyMeta>(
391         &mut self,
392         lazy: Lazy<T>,
393     ) -> Result<(), <Self as Encoder>::Error> {
394         let min_end = lazy.position.get() + T::min_size(lazy.meta);
395         let distance = match self.lazy_state {
396             LazyState::NoNode => bug!("emit_lazy_distance: outside of a metadata node"),
397             LazyState::NodeStart(start) => {
398                 let start = start.get();
399                 assert!(min_end <= start);
400                 start - min_end
401             }
402             LazyState::Previous(last_min_end) => {
403                 assert!(
404                     last_min_end <= lazy.position,
405                     "make sure that the calls to `lazy*` \
406                      are in the same order as the metadata fields",
407                 );
408                 lazy.position.get() - last_min_end.get()
409             }
410         };
411         self.lazy_state = LazyState::Previous(NonZeroUsize::new(min_end).unwrap());
412         self.emit_usize(distance)
413     }
414
415     fn lazy<T: ?Sized + LazyMeta>(
416         &mut self,
417         value: impl EncodeContentsForLazy<'a, 'tcx, T>,
418     ) -> Lazy<T> {
419         let pos = NonZeroUsize::new(self.position()).unwrap();
420
421         assert_eq!(self.lazy_state, LazyState::NoNode);
422         self.lazy_state = LazyState::NodeStart(pos);
423         let meta = value.encode_contents_for_lazy(self);
424         self.lazy_state = LazyState::NoNode;
425
426         assert!(pos.get() + <T>::min_size(meta) <= self.position());
427
428         Lazy::from_position_and_meta(pos, meta)
429     }
430
431     fn encode_info_for_items(&mut self) {
432         let krate = self.tcx.hir().krate();
433         self.encode_info_for_mod(CRATE_DEF_ID, &krate.item);
434
435         // Proc-macro crates only export proc-macro items, which are looked
436         // up using `proc_macro_data`
437         if self.is_proc_macro {
438             return;
439         }
440
441         krate.visit_all_item_likes(&mut self.as_deep_visitor());
442         for macro_def in krate.exported_macros {
443             self.visit_macro_def(macro_def);
444         }
445     }
446
447     fn encode_def_path_table(&mut self) {
448         let table = self.tcx.resolutions(()).definitions.def_path_table();
449         if self.is_proc_macro {
450             for def_index in std::iter::once(CRATE_DEF_INDEX)
451                 .chain(self.tcx.hir().krate().proc_macros.iter().map(|p| p.owner.local_def_index))
452             {
453                 let def_key = self.lazy(table.def_key(def_index));
454                 let def_path_hash = self.lazy(table.def_path_hash(def_index));
455                 self.tables.def_keys.set(def_index, def_key);
456                 self.tables.def_path_hashes.set(def_index, def_path_hash);
457             }
458         } else {
459             for (def_index, def_key, def_path_hash) in table.enumerated_keys_and_path_hashes() {
460                 let def_key = self.lazy(def_key);
461                 let def_path_hash = self.lazy(def_path_hash);
462                 self.tables.def_keys.set(def_index, def_key);
463                 self.tables.def_path_hashes.set(def_index, def_path_hash);
464             }
465         }
466     }
467
468     fn encode_source_map(&mut self) -> Lazy<[rustc_span::SourceFile]> {
469         let source_map = self.tcx.sess.source_map();
470         let all_source_files = source_map.files();
471
472         // By replacing the `Option` with `None`, we ensure that we can't
473         // accidentally serialize any more `Span`s after the source map encoding
474         // is done.
475         let required_source_files = self.required_source_files.take().unwrap();
476
477         let adapted = all_source_files
478             .iter()
479             .enumerate()
480             .filter(|(idx, source_file)| {
481                 // Only serialize `SourceFile`s that were used
482                 // during the encoding of a `Span`
483                 required_source_files.contains(*idx) &&
484                 // Don't serialize imported `SourceFile`s, unless
485                 // we're in a proc-macro crate.
486                 (!source_file.is_imported() || self.is_proc_macro)
487             })
488             .map(|(_, source_file)| {
489                 let mut adapted = match source_file.name {
490                     FileName::Real(ref realname) => {
491                         let mut adapted = (**source_file).clone();
492                         adapted.name = FileName::Real(match realname {
493                             RealFileName::LocalPath(path_to_file) => {
494                                 // Prepend path of working directory onto potentially
495                                 // relative paths, because they could become relative
496                                 // to a wrong directory.
497                                 let working_dir = &self.tcx.sess.working_dir;
498                                 match working_dir {
499                                     RealFileName::LocalPath(absolute) => {
500                                         // If working_dir has not been remapped, then we emit a
501                                         // LocalPath variant as it's likely to be a valid path
502                                         RealFileName::LocalPath(
503                                             Path::new(absolute).join(path_to_file),
504                                         )
505                                     }
506                                     RealFileName::Remapped { local_path: _, virtual_name } => {
507                                         // If working_dir has been remapped, then we emit
508                                         // Remapped variant as the expanded path won't be valid
509                                         RealFileName::Remapped {
510                                             local_path: None,
511                                             virtual_name: Path::new(virtual_name)
512                                                 .join(path_to_file),
513                                         }
514                                     }
515                                 }
516                             }
517                             RealFileName::Remapped { local_path: _, virtual_name } => {
518                                 RealFileName::Remapped {
519                                     // We do not want any local path to be exported into metadata
520                                     local_path: None,
521                                     virtual_name: virtual_name.clone(),
522                                 }
523                             }
524                         });
525                         adapted.name_hash = {
526                             let mut hasher: StableHasher = StableHasher::new();
527                             adapted.name.hash(&mut hasher);
528                             hasher.finish::<u128>()
529                         };
530                         Lrc::new(adapted)
531                     }
532
533                     // expanded code, not from a file
534                     _ => source_file.clone(),
535                 };
536
537                 // We're serializing this `SourceFile` into our crate metadata,
538                 // so mark it as coming from this crate.
539                 // This also ensures that we don't try to deserialize the
540                 // `CrateNum` for a proc-macro dependency - since proc macro
541                 // dependencies aren't loaded when we deserialize a proc-macro,
542                 // trying to remap the `CrateNum` would fail.
543                 if self.is_proc_macro {
544                     Lrc::make_mut(&mut adapted).cnum = LOCAL_CRATE;
545                 }
546                 adapted
547             })
548             .collect::<Vec<_>>();
549
550         self.lazy(adapted.iter().map(|rc| &**rc))
551     }
552
553     fn encode_crate_root(&mut self) -> Lazy<CrateRoot<'tcx>> {
554         let mut i = self.position();
555
556         // Encode the crate deps
557         let crate_deps = self.encode_crate_deps();
558         let dylib_dependency_formats = self.encode_dylib_dependency_formats();
559         let dep_bytes = self.position() - i;
560
561         // Encode the lib features.
562         i = self.position();
563         let lib_features = self.encode_lib_features();
564         let lib_feature_bytes = self.position() - i;
565
566         // Encode the language items.
567         i = self.position();
568         let lang_items = self.encode_lang_items();
569         let lang_items_missing = self.encode_lang_items_missing();
570         let lang_item_bytes = self.position() - i;
571
572         // Encode the diagnostic items.
573         i = self.position();
574         let diagnostic_items = self.encode_diagnostic_items();
575         let diagnostic_item_bytes = self.position() - i;
576
577         // Encode the native libraries used
578         i = self.position();
579         let native_libraries = self.encode_native_libraries();
580         let native_lib_bytes = self.position() - i;
581
582         let foreign_modules = self.encode_foreign_modules();
583
584         // Encode DefPathTable
585         i = self.position();
586         self.encode_def_path_table();
587         let def_path_table_bytes = self.position() - i;
588
589         // Encode the def IDs of impls, for coherence checking.
590         i = self.position();
591         let impls = self.encode_impls();
592         let impl_bytes = self.position() - i;
593
594         let tcx = self.tcx;
595
596         // Encode MIR.
597         i = self.position();
598         self.encode_mir();
599         let mir_bytes = self.position() - i;
600
601         // Encode the items.
602         i = self.position();
603         self.encode_def_ids();
604         self.encode_info_for_items();
605         let item_bytes = self.position() - i;
606
607         // Encode the allocation index
608         let interpret_alloc_index = {
609             let mut interpret_alloc_index = Vec::new();
610             let mut n = 0;
611             trace!("beginning to encode alloc ids");
612             loop {
613                 let new_n = self.interpret_allocs.len();
614                 // if we have found new ids, serialize those, too
615                 if n == new_n {
616                     // otherwise, abort
617                     break;
618                 }
619                 trace!("encoding {} further alloc ids", new_n - n);
620                 for idx in n..new_n {
621                     let id = self.interpret_allocs[idx];
622                     let pos = self.position() as u32;
623                     interpret_alloc_index.push(pos);
624                     interpret::specialized_encode_alloc_id(self, tcx, id).unwrap();
625                 }
626                 n = new_n;
627             }
628             self.lazy(interpret_alloc_index)
629         };
630
631         // Encode the proc macro data. This affects 'tables',
632         // so we need to do this before we encode the tables
633         i = self.position();
634         let proc_macro_data = self.encode_proc_macros();
635         let proc_macro_data_bytes = self.position() - i;
636
637         i = self.position();
638         let tables = self.tables.encode(&mut self.opaque);
639         let tables_bytes = self.position() - i;
640
641         // Encode exported symbols info. This is prefetched in `encode_metadata` so we encode
642         // this as late as possible to give the prefetching as much time as possible to complete.
643         i = self.position();
644         let exported_symbols = tcx.exported_symbols(LOCAL_CRATE);
645         let exported_symbols = self.encode_exported_symbols(&exported_symbols);
646         let exported_symbols_bytes = self.position() - i;
647
648         // Encode the hygiene data,
649         // IMPORTANT: this *must* be the last thing that we encode (other than `SourceMap`). The process
650         // of encoding other items (e.g. `optimized_mir`) may cause us to load
651         // data from the incremental cache. If this causes us to deserialize a `Span`,
652         // then we may load additional `SyntaxContext`s into the global `HygieneData`.
653         // Therefore, we need to encode the hygiene data last to ensure that we encode
654         // any `SyntaxContext`s that might be used.
655         i = self.position();
656         let (syntax_contexts, expn_data, expn_hashes) = self.encode_hygiene();
657         let hygiene_bytes = self.position() - i;
658
659         // Encode source_map. This needs to be done last,
660         // since encoding `Span`s tells us which `SourceFiles` we actually
661         // need to encode.
662         i = self.position();
663         let source_map = self.encode_source_map();
664         let source_map_bytes = self.position() - i;
665
666         let attrs = tcx.hir().krate_attrs();
667         let has_default_lib_allocator = tcx.sess.contains_name(&attrs, sym::default_lib_allocator);
668
669         let root = self.lazy(CrateRoot {
670             name: tcx.crate_name(LOCAL_CRATE),
671             extra_filename: tcx.sess.opts.cg.extra_filename.clone(),
672             triple: tcx.sess.opts.target_triple.clone(),
673             hash: tcx.crate_hash(LOCAL_CRATE),
674             stable_crate_id: tcx.def_path_hash(LOCAL_CRATE.as_def_id()).stable_crate_id(),
675             panic_strategy: tcx.sess.panic_strategy(),
676             edition: tcx.sess.edition(),
677             has_global_allocator: tcx.has_global_allocator(LOCAL_CRATE),
678             has_panic_handler: tcx.has_panic_handler(LOCAL_CRATE),
679             has_default_lib_allocator,
680             proc_macro_data,
681             compiler_builtins: tcx.sess.contains_name(&attrs, sym::compiler_builtins),
682             needs_allocator: tcx.sess.contains_name(&attrs, sym::needs_allocator),
683             needs_panic_runtime: tcx.sess.contains_name(&attrs, sym::needs_panic_runtime),
684             no_builtins: tcx.sess.contains_name(&attrs, sym::no_builtins),
685             panic_runtime: tcx.sess.contains_name(&attrs, sym::panic_runtime),
686             profiler_runtime: tcx.sess.contains_name(&attrs, sym::profiler_runtime),
687             symbol_mangling_version: tcx.sess.opts.debugging_opts.get_symbol_mangling_version(),
688
689             crate_deps,
690             dylib_dependency_formats,
691             lib_features,
692             lang_items,
693             diagnostic_items,
694             lang_items_missing,
695             native_libraries,
696             foreign_modules,
697             source_map,
698             impls,
699             exported_symbols,
700             interpret_alloc_index,
701             tables,
702             syntax_contexts,
703             expn_data,
704             expn_hashes,
705         });
706
707         let total_bytes = self.position();
708
709         if tcx.sess.meta_stats() {
710             let mut zero_bytes = 0;
711             for e in self.opaque.data.iter() {
712                 if *e == 0 {
713                     zero_bytes += 1;
714                 }
715             }
716
717             eprintln!("metadata stats:");
718             eprintln!("             dep bytes: {}", dep_bytes);
719             eprintln!("     lib feature bytes: {}", lib_feature_bytes);
720             eprintln!("       lang item bytes: {}", lang_item_bytes);
721             eprintln!(" diagnostic item bytes: {}", diagnostic_item_bytes);
722             eprintln!("          native bytes: {}", native_lib_bytes);
723             eprintln!("      source_map bytes: {}", source_map_bytes);
724             eprintln!("            impl bytes: {}", impl_bytes);
725             eprintln!("    exp. symbols bytes: {}", exported_symbols_bytes);
726             eprintln!("  def-path table bytes: {}", def_path_table_bytes);
727             eprintln!(" proc-macro-data-bytes: {}", proc_macro_data_bytes);
728             eprintln!("             mir bytes: {}", mir_bytes);
729             eprintln!("            item bytes: {}", item_bytes);
730             eprintln!("           table bytes: {}", tables_bytes);
731             eprintln!("         hygiene bytes: {}", hygiene_bytes);
732             eprintln!("            zero bytes: {}", zero_bytes);
733             eprintln!("           total bytes: {}", total_bytes);
734         }
735
736         root
737     }
738 }
739
740 fn should_encode_visibility(def_kind: DefKind) -> bool {
741     match def_kind {
742         DefKind::Mod
743         | DefKind::Struct
744         | DefKind::Union
745         | DefKind::Enum
746         | DefKind::Variant
747         | DefKind::Trait
748         | DefKind::TyAlias
749         | DefKind::ForeignTy
750         | DefKind::TraitAlias
751         | DefKind::AssocTy
752         | DefKind::Fn
753         | DefKind::Const
754         | DefKind::Static
755         | DefKind::Ctor(..)
756         | DefKind::AssocFn
757         | DefKind::AssocConst
758         | DefKind::Macro(..)
759         | DefKind::Use
760         | DefKind::ForeignMod
761         | DefKind::OpaqueTy
762         | DefKind::Impl
763         | DefKind::Field => true,
764         DefKind::TyParam
765         | DefKind::ConstParam
766         | DefKind::LifetimeParam
767         | DefKind::AnonConst
768         | DefKind::GlobalAsm
769         | DefKind::Closure
770         | DefKind::Generator
771         | DefKind::ExternCrate => false,
772     }
773 }
774
775 fn should_encode_stability(def_kind: DefKind) -> bool {
776     match def_kind {
777         DefKind::Mod
778         | DefKind::Ctor(..)
779         | DefKind::Variant
780         | DefKind::Field
781         | DefKind::Struct
782         | DefKind::AssocTy
783         | DefKind::AssocFn
784         | DefKind::AssocConst
785         | DefKind::TyParam
786         | DefKind::ConstParam
787         | DefKind::Static
788         | DefKind::Const
789         | DefKind::Fn
790         | DefKind::ForeignMod
791         | DefKind::TyAlias
792         | DefKind::OpaqueTy
793         | DefKind::Enum
794         | DefKind::Union
795         | DefKind::Impl
796         | DefKind::Trait
797         | DefKind::TraitAlias
798         | DefKind::Macro(..)
799         | DefKind::ForeignTy => true,
800         DefKind::Use
801         | DefKind::LifetimeParam
802         | DefKind::AnonConst
803         | DefKind::GlobalAsm
804         | DefKind::Closure
805         | DefKind::Generator
806         | DefKind::ExternCrate => false,
807     }
808 }
809
810 /// Whether we should encode MIR.
811 ///
812 /// Computing, optimizing and encoding the MIR is a relatively expensive operation.
813 /// We want to avoid this work when not required. Therefore:
814 /// - we only compute `mir_for_ctfe` on items with const-eval semantics;
815 /// - we skip `optimized_mir` for check runs.
816 ///
817 /// Return a pair, resp. for CTFE and for LLVM.
818 fn should_encode_mir(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) -> (bool, bool) {
819     match tcx.def_kind(def_id) {
820         // Constructors
821         DefKind::Ctor(_, _) => {
822             let mir_opt_base = tcx.sess.opts.output_types.should_codegen()
823                 || tcx.sess.opts.debugging_opts.always_encode_mir;
824             (true, mir_opt_base)
825         }
826         // Constants
827         DefKind::AnonConst | DefKind::AssocConst | DefKind::Static | DefKind::Const => {
828             (true, false)
829         }
830         // Full-fledged functions
831         DefKind::AssocFn | DefKind::Fn => {
832             let generics = tcx.generics_of(def_id);
833             let needs_inline = (generics.requires_monomorphization(tcx)
834                 || tcx.codegen_fn_attrs(def_id).requests_inline())
835                 && tcx.sess.opts.output_types.should_codegen();
836             // Only check the presence of the `const` modifier.
837             let is_const_fn = tcx.is_const_fn_raw(def_id.to_def_id());
838             let always_encode_mir = tcx.sess.opts.debugging_opts.always_encode_mir;
839             (is_const_fn, needs_inline || always_encode_mir)
840         }
841         // Closures can't be const fn.
842         DefKind::Closure => {
843             let generics = tcx.generics_of(def_id);
844             let needs_inline = (generics.requires_monomorphization(tcx)
845                 || tcx.codegen_fn_attrs(def_id).requests_inline())
846                 && tcx.sess.opts.output_types.should_codegen();
847             let always_encode_mir = tcx.sess.opts.debugging_opts.always_encode_mir;
848             (false, needs_inline || always_encode_mir)
849         }
850         // Generators require optimized MIR to compute layout.
851         DefKind::Generator => (false, true),
852         // The others don't have MIR.
853         _ => (false, false),
854     }
855 }
856
857 fn should_encode_variances(def_kind: DefKind) -> bool {
858     match def_kind {
859         DefKind::Struct
860         | DefKind::Union
861         | DefKind::Enum
862         | DefKind::Variant
863         | DefKind::Fn
864         | DefKind::Ctor(..)
865         | DefKind::AssocFn => true,
866         DefKind::Mod
867         | DefKind::Field
868         | DefKind::AssocTy
869         | DefKind::AssocConst
870         | DefKind::TyParam
871         | DefKind::ConstParam
872         | DefKind::Static
873         | DefKind::Const
874         | DefKind::ForeignMod
875         | DefKind::TyAlias
876         | DefKind::OpaqueTy
877         | DefKind::Impl
878         | DefKind::Trait
879         | DefKind::TraitAlias
880         | DefKind::Macro(..)
881         | DefKind::ForeignTy
882         | DefKind::Use
883         | DefKind::LifetimeParam
884         | DefKind::AnonConst
885         | DefKind::GlobalAsm
886         | DefKind::Closure
887         | DefKind::Generator
888         | DefKind::ExternCrate => false,
889     }
890 }
891
892 fn should_encode_generics(def_kind: DefKind) -> bool {
893     match def_kind {
894         DefKind::Struct
895         | DefKind::Union
896         | DefKind::Enum
897         | DefKind::Variant
898         | DefKind::Trait
899         | DefKind::TyAlias
900         | DefKind::ForeignTy
901         | DefKind::TraitAlias
902         | DefKind::AssocTy
903         | DefKind::Fn
904         | DefKind::Const
905         | DefKind::Static
906         | DefKind::Ctor(..)
907         | DefKind::AssocFn
908         | DefKind::AssocConst
909         | DefKind::AnonConst
910         | DefKind::OpaqueTy
911         | DefKind::Impl
912         | DefKind::Closure
913         | DefKind::Generator => true,
914         DefKind::Mod
915         | DefKind::Field
916         | DefKind::ForeignMod
917         | DefKind::TyParam
918         | DefKind::ConstParam
919         | DefKind::Macro(..)
920         | DefKind::Use
921         | DefKind::LifetimeParam
922         | DefKind::GlobalAsm
923         | DefKind::ExternCrate => false,
924     }
925 }
926
927 impl EncodeContext<'a, 'tcx> {
928     fn encode_def_ids(&mut self) {
929         if self.is_proc_macro {
930             return;
931         }
932         let tcx = self.tcx;
933         let hir = tcx.hir();
934         for local_id in hir.iter_local_def_id() {
935             let def_id = local_id.to_def_id();
936             let def_kind = tcx.opt_def_kind(local_id);
937             let def_kind = if let Some(def_kind) = def_kind { def_kind } else { continue };
938             record!(self.tables.def_kind[def_id] <- match def_kind {
939                 // Replace Ctor by the enclosing object to avoid leaking details in children crates.
940                 DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, _) => DefKind::Struct,
941                 DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, _) => DefKind::Variant,
942                 def_kind => def_kind,
943             });
944             record!(self.tables.span[def_id] <- tcx.def_span(def_id));
945             record!(self.tables.attributes[def_id] <- tcx.get_attrs(def_id));
946             record!(self.tables.expn_that_defined[def_id] <- self.tcx.expn_that_defined(def_id));
947             if should_encode_visibility(def_kind) {
948                 record!(self.tables.visibility[def_id] <- self.tcx.visibility(def_id));
949             }
950             if should_encode_stability(def_kind) {
951                 self.encode_stability(def_id);
952                 self.encode_const_stability(def_id);
953                 self.encode_deprecation(def_id);
954             }
955             if should_encode_variances(def_kind) {
956                 let v = self.tcx.variances_of(def_id);
957                 record!(self.tables.variances[def_id] <- v);
958             }
959             if should_encode_generics(def_kind) {
960                 let g = tcx.generics_of(def_id);
961                 record!(self.tables.generics[def_id] <- g);
962                 record!(self.tables.explicit_predicates[def_id] <- self.tcx.explicit_predicates_of(def_id));
963                 let inferred_outlives = self.tcx.inferred_outlives_of(def_id);
964                 if !inferred_outlives.is_empty() {
965                     record!(self.tables.inferred_outlives[def_id] <- inferred_outlives);
966                 }
967             }
968             if let DefKind::Trait | DefKind::TraitAlias = def_kind {
969                 record!(self.tables.super_predicates[def_id] <- self.tcx.super_predicates_of(def_id));
970             }
971         }
972         let inherent_impls = tcx.crate_inherent_impls(());
973         for (def_id, implementations) in inherent_impls.inherent_impls.iter() {
974             if implementations.is_empty() {
975                 continue;
976             }
977             record!(self.tables.inherent_impls[def_id.to_def_id()] <- implementations.iter().map(|&def_id| {
978                 assert!(def_id.is_local());
979                 def_id.index
980             }));
981         }
982     }
983
984     fn encode_item_type(&mut self, def_id: DefId) {
985         debug!("EncodeContext::encode_item_type({:?})", def_id);
986         record!(self.tables.ty[def_id] <- self.tcx.type_of(def_id));
987     }
988
989     fn encode_enum_variant_info(&mut self, def: &ty::AdtDef, index: VariantIdx) {
990         let tcx = self.tcx;
991         let variant = &def.variants[index];
992         let def_id = variant.def_id;
993         debug!("EncodeContext::encode_enum_variant_info({:?})", def_id);
994
995         let data = VariantData {
996             ctor_kind: variant.ctor_kind,
997             discr: variant.discr,
998             ctor: variant.ctor_def_id.map(|did| did.index),
999             is_non_exhaustive: variant.is_field_list_non_exhaustive(),
1000         };
1001
1002         record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::Variant(self.lazy(data)));
1003         record!(self.tables.children[def_id] <- variant.fields.iter().map(|f| {
1004             assert!(f.did.is_local());
1005             f.did.index
1006         }));
1007         self.encode_ident_span(def_id, variant.ident);
1008         self.encode_item_type(def_id);
1009         if variant.ctor_kind == CtorKind::Fn {
1010             // FIXME(eddyb) encode signature only in `encode_enum_variant_ctor`.
1011             if let Some(ctor_def_id) = variant.ctor_def_id {
1012                 record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- tcx.fn_sig(ctor_def_id));
1013             }
1014         }
1015     }
1016
1017     fn encode_enum_variant_ctor(&mut self, def: &ty::AdtDef, index: VariantIdx) {
1018         let tcx = self.tcx;
1019         let variant = &def.variants[index];
1020         let def_id = variant.ctor_def_id.unwrap();
1021         debug!("EncodeContext::encode_enum_variant_ctor({:?})", def_id);
1022
1023         // FIXME(eddyb) encode only the `CtorKind` for constructors.
1024         let data = VariantData {
1025             ctor_kind: variant.ctor_kind,
1026             discr: variant.discr,
1027             ctor: Some(def_id.index),
1028             is_non_exhaustive: variant.is_field_list_non_exhaustive(),
1029         };
1030
1031         record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::Variant(self.lazy(data)));
1032         self.encode_item_type(def_id);
1033         if variant.ctor_kind == CtorKind::Fn {
1034             record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- tcx.fn_sig(def_id));
1035         }
1036     }
1037
1038     fn encode_info_for_mod(&mut self, local_def_id: LocalDefId, md: &hir::Mod<'_>) {
1039         let tcx = self.tcx;
1040         let def_id = local_def_id.to_def_id();
1041         debug!("EncodeContext::encode_info_for_mod({:?})", def_id);
1042
1043         // If we are encoding a proc-macro crates, `encode_info_for_mod` will
1044         // only ever get called for the crate root. We still want to encode
1045         // the crate root for consistency with other crates (some of the resolver
1046         // code uses it). However, we skip encoding anything relating to child
1047         // items - we encode information about proc-macros later on.
1048         let reexports = if !self.is_proc_macro {
1049             match tcx.module_exports(local_def_id) {
1050                 Some(exports) => {
1051                     let hir = self.tcx.hir();
1052                     self.lazy(
1053                         exports
1054                             .iter()
1055                             .map(|export| export.map_id(|id| hir.local_def_id_to_hir_id(id))),
1056                     )
1057                 }
1058                 _ => Lazy::empty(),
1059             }
1060         } else {
1061             Lazy::empty()
1062         };
1063
1064         let data = ModData { reexports, expansion: tcx.expn_that_defined(local_def_id) };
1065
1066         record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::Mod(self.lazy(data)));
1067         if self.is_proc_macro {
1068             record!(self.tables.children[def_id] <- &[]);
1069         } else {
1070             record!(self.tables.children[def_id] <- md.item_ids.iter().map(|item_id| {
1071                 item_id.def_id.local_def_index
1072             }));
1073         }
1074     }
1075
1076     fn encode_field(
1077         &mut self,
1078         adt_def: &ty::AdtDef,
1079         variant_index: VariantIdx,
1080         field_index: usize,
1081     ) {
1082         let variant = &adt_def.variants[variant_index];
1083         let field = &variant.fields[field_index];
1084
1085         let def_id = field.did;
1086         debug!("EncodeContext::encode_field({:?})", def_id);
1087
1088         record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::Field);
1089         self.encode_ident_span(def_id, field.ident);
1090         self.encode_item_type(def_id);
1091     }
1092
1093     fn encode_struct_ctor(&mut self, adt_def: &ty::AdtDef, def_id: DefId) {
1094         debug!("EncodeContext::encode_struct_ctor({:?})", def_id);
1095         let tcx = self.tcx;
1096         let variant = adt_def.non_enum_variant();
1097
1098         let data = VariantData {
1099             ctor_kind: variant.ctor_kind,
1100             discr: variant.discr,
1101             ctor: Some(def_id.index),
1102             is_non_exhaustive: variant.is_field_list_non_exhaustive(),
1103         };
1104
1105         record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::Struct(self.lazy(data), adt_def.repr));
1106         self.encode_item_type(def_id);
1107         if variant.ctor_kind == CtorKind::Fn {
1108             record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- tcx.fn_sig(def_id));
1109         }
1110     }
1111
1112     fn encode_explicit_item_bounds(&mut self, def_id: DefId) {
1113         debug!("EncodeContext::encode_explicit_item_bounds({:?})", def_id);
1114         let bounds = self.tcx.explicit_item_bounds(def_id);
1115         if !bounds.is_empty() {
1116             record!(self.tables.explicit_item_bounds[def_id] <- bounds);
1117         }
1118     }
1119
1120     fn encode_info_for_trait_item(&mut self, def_id: DefId) {
1121         debug!("EncodeContext::encode_info_for_trait_item({:?})", def_id);
1122         let tcx = self.tcx;
1123
1124         let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id.expect_local());
1125         let ast_item = tcx.hir().expect_trait_item(hir_id);
1126         let trait_item = tcx.associated_item(def_id);
1127
1128         let container = match trait_item.defaultness {
1129             hir::Defaultness::Default { has_value: true } => AssocContainer::TraitWithDefault,
1130             hir::Defaultness::Default { has_value: false } => AssocContainer::TraitRequired,
1131             hir::Defaultness::Final => span_bug!(ast_item.span, "traits cannot have final items"),
1132         };
1133
1134         match trait_item.kind {
1135             ty::AssocKind::Const => {
1136                 let rendered = rustc_hir_pretty::to_string(
1137                     &(&self.tcx.hir() as &dyn intravisit::Map<'_>),
1138                     |s| s.print_trait_item(ast_item),
1139                 );
1140                 let rendered_const = self.lazy(RenderedConst(rendered));
1141
1142                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::AssocConst(
1143                     container,
1144                     Default::default(),
1145                     rendered_const,
1146                 ));
1147             }
1148             ty::AssocKind::Fn => {
1149                 let fn_data = if let hir::TraitItemKind::Fn(m_sig, m) = &ast_item.kind {
1150                     let param_names = match *m {
1151                         hir::TraitFn::Required(ref names) => self.encode_fn_param_names(names),
1152                         hir::TraitFn::Provided(body) => self.encode_fn_param_names_for_body(body),
1153                     };
1154                     FnData {
1155                         asyncness: m_sig.header.asyncness,
1156                         constness: hir::Constness::NotConst,
1157                         param_names,
1158                     }
1159                 } else {
1160                     bug!()
1161                 };
1162                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::AssocFn(self.lazy(AssocFnData {
1163                     fn_data,
1164                     container,
1165                     has_self: trait_item.fn_has_self_parameter,
1166                 })));
1167             }
1168             ty::AssocKind::Type => {
1169                 self.encode_explicit_item_bounds(def_id);
1170                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::AssocType(container));
1171             }
1172         }
1173         self.encode_ident_span(def_id, ast_item.ident);
1174         match trait_item.kind {
1175             ty::AssocKind::Const | ty::AssocKind::Fn => {
1176                 self.encode_item_type(def_id);
1177             }
1178             ty::AssocKind::Type => {
1179                 if trait_item.defaultness.has_value() {
1180                     self.encode_item_type(def_id);
1181                 }
1182             }
1183         }
1184         if trait_item.kind == ty::AssocKind::Fn {
1185             record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- tcx.fn_sig(def_id));
1186         }
1187     }
1188
1189     fn encode_info_for_impl_item(&mut self, def_id: DefId) {
1190         debug!("EncodeContext::encode_info_for_impl_item({:?})", def_id);
1191         let tcx = self.tcx;
1192
1193         let hir_id = self.tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id.expect_local());
1194         let ast_item = self.tcx.hir().expect_impl_item(hir_id);
1195         let impl_item = self.tcx.associated_item(def_id);
1196
1197         let container = match impl_item.defaultness {
1198             hir::Defaultness::Default { has_value: true } => AssocContainer::ImplDefault,
1199             hir::Defaultness::Final => AssocContainer::ImplFinal,
1200             hir::Defaultness::Default { has_value: false } => {
1201                 span_bug!(ast_item.span, "impl items always have values (currently)")
1202             }
1203         };
1204
1205         match impl_item.kind {
1206             ty::AssocKind::Const => {
1207                 if let hir::ImplItemKind::Const(_, body_id) = ast_item.kind {
1208                     let qualifs = self.tcx.at(ast_item.span).mir_const_qualif(def_id);
1209
1210                     record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::AssocConst(
1211                         container,
1212                         qualifs,
1213                         self.encode_rendered_const_for_body(body_id))
1214                     );
1215                 } else {
1216                     bug!()
1217                 }
1218             }
1219             ty::AssocKind::Fn => {
1220                 let fn_data = if let hir::ImplItemKind::Fn(ref sig, body) = ast_item.kind {
1221                     FnData {
1222                         asyncness: sig.header.asyncness,
1223                         // Can be inside `impl const Trait`, so using sig.header.constness is not reliable
1224                         constness: if self.tcx.is_const_fn_raw(def_id) {
1225                             hir::Constness::Const
1226                         } else {
1227                             hir::Constness::NotConst
1228                         },
1229                         param_names: self.encode_fn_param_names_for_body(body),
1230                     }
1231                 } else {
1232                     bug!()
1233                 };
1234                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::AssocFn(self.lazy(AssocFnData {
1235                     fn_data,
1236                     container,
1237                     has_self: impl_item.fn_has_self_parameter,
1238                 })));
1239             }
1240             ty::AssocKind::Type => {
1241                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::AssocType(container));
1242             }
1243         }
1244         self.encode_ident_span(def_id, impl_item.ident);
1245         self.encode_item_type(def_id);
1246         if impl_item.kind == ty::AssocKind::Fn {
1247             record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- tcx.fn_sig(def_id));
1248         }
1249     }
1250
1251     fn encode_fn_param_names_for_body(&mut self, body_id: hir::BodyId) -> Lazy<[Ident]> {
1252         self.lazy(self.tcx.hir().body_param_names(body_id))
1253     }
1254
1255     fn encode_fn_param_names(&mut self, param_names: &[Ident]) -> Lazy<[Ident]> {
1256         self.lazy(param_names.iter())
1257     }
1258
1259     fn encode_mir(&mut self) {
1260         if self.is_proc_macro {
1261             return;
1262         }
1263
1264         let mut keys_and_jobs = self
1265             .tcx
1266             .mir_keys(())
1267             .iter()
1268             .filter_map(|&def_id| {
1269                 let (encode_const, encode_opt) = should_encode_mir(self.tcx, def_id);
1270                 if encode_const || encode_opt {
1271                     Some((def_id, encode_const, encode_opt))
1272                 } else {
1273                     None
1274                 }
1275             })
1276             .collect::<Vec<_>>();
1277         // Sort everything to ensure a stable order for diagnotics.
1278         keys_and_jobs.sort_by_key(|&(def_id, _, _)| def_id);
1279         for (def_id, encode_const, encode_opt) in keys_and_jobs.into_iter() {
1280             debug_assert!(encode_const || encode_opt);
1281
1282             debug!("EntryBuilder::encode_mir({:?})", def_id);
1283             if encode_opt {
1284                 record!(self.tables.mir[def_id.to_def_id()] <- self.tcx.optimized_mir(def_id));
1285             }
1286             if encode_const {
1287                 record!(self.tables.mir_for_ctfe[def_id.to_def_id()] <- self.tcx.mir_for_ctfe(def_id));
1288
1289                 let abstract_const = self.tcx.mir_abstract_const(def_id);
1290                 if let Ok(Some(abstract_const)) = abstract_const {
1291                     record!(self.tables.mir_abstract_consts[def_id.to_def_id()] <- abstract_const);
1292                 }
1293             }
1294             record!(self.tables.promoted_mir[def_id.to_def_id()] <- self.tcx.promoted_mir(def_id));
1295
1296             let unused = self.tcx.unused_generic_params(def_id);
1297             if !unused.is_empty() {
1298                 record!(self.tables.unused_generic_params[def_id.to_def_id()] <- unused);
1299             }
1300         }
1301     }
1302
1303     fn encode_stability(&mut self, def_id: DefId) {
1304         debug!("EncodeContext::encode_stability({:?})", def_id);
1305
1306         // The query lookup can take a measurable amount of time in crates with many items. Check if
1307         // the stability attributes are even enabled before using their queries.
1308         if self.feat.staged_api || self.tcx.sess.opts.debugging_opts.force_unstable_if_unmarked {
1309             if let Some(stab) = self.tcx.lookup_stability(def_id) {
1310                 record!(self.tables.stability[def_id] <- stab)
1311             }
1312         }
1313     }
1314
1315     fn encode_const_stability(&mut self, def_id: DefId) {
1316         debug!("EncodeContext::encode_const_stability({:?})", def_id);
1317
1318         // The query lookup can take a measurable amount of time in crates with many items. Check if
1319         // the stability attributes are even enabled before using their queries.
1320         if self.feat.staged_api || self.tcx.sess.opts.debugging_opts.force_unstable_if_unmarked {
1321             if let Some(stab) = self.tcx.lookup_const_stability(def_id) {
1322                 record!(self.tables.const_stability[def_id] <- stab)
1323             }
1324         }
1325     }
1326
1327     fn encode_deprecation(&mut self, def_id: DefId) {
1328         debug!("EncodeContext::encode_deprecation({:?})", def_id);
1329         if let Some(depr) = self.tcx.lookup_deprecation(def_id) {
1330             record!(self.tables.deprecation[def_id] <- depr);
1331         }
1332     }
1333
1334     fn encode_rendered_const_for_body(&mut self, body_id: hir::BodyId) -> Lazy<RenderedConst> {
1335         let hir = self.tcx.hir();
1336         let body = hir.body(body_id);
1337         let rendered = rustc_hir_pretty::to_string(&(&hir as &dyn intravisit::Map<'_>), |s| {
1338             s.print_expr(&body.value)
1339         });
1340         let rendered_const = &RenderedConst(rendered);
1341         self.lazy(rendered_const)
1342     }
1343
1344     fn encode_info_for_item(&mut self, def_id: DefId, item: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
1345         let tcx = self.tcx;
1346
1347         debug!("EncodeContext::encode_info_for_item({:?})", def_id);
1348
1349         self.encode_ident_span(def_id, item.ident);
1350
1351         let entry_kind = match item.kind {
1352             hir::ItemKind::Static(_, hir::Mutability::Mut, _) => EntryKind::MutStatic,
1353             hir::ItemKind::Static(_, hir::Mutability::Not, _) => EntryKind::ImmStatic,
1354             hir::ItemKind::Const(_, body_id) => {
1355                 let qualifs = self.tcx.at(item.span).mir_const_qualif(def_id);
1356                 EntryKind::Const(qualifs, self.encode_rendered_const_for_body(body_id))
1357             }
1358             hir::ItemKind::Fn(ref sig, .., body) => {
1359                 let data = FnData {
1360                     asyncness: sig.header.asyncness,
1361                     constness: sig.header.constness,
1362                     param_names: self.encode_fn_param_names_for_body(body),
1363                 };
1364
1365                 EntryKind::Fn(self.lazy(data))
1366             }
1367             hir::ItemKind::Mod(ref m) => {
1368                 return self.encode_info_for_mod(item.def_id, m);
1369             }
1370             hir::ItemKind::ForeignMod { .. } => EntryKind::ForeignMod,
1371             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => EntryKind::GlobalAsm,
1372             hir::ItemKind::TyAlias(..) => EntryKind::Type,
1373             hir::ItemKind::OpaqueTy(..) => {
1374                 self.encode_explicit_item_bounds(def_id);
1375                 EntryKind::OpaqueTy
1376             }
1377             hir::ItemKind::Enum(..) => EntryKind::Enum(self.tcx.adt_def(def_id).repr),
1378             hir::ItemKind::Struct(ref struct_def, _) => {
1379                 let adt_def = self.tcx.adt_def(def_id);
1380                 let variant = adt_def.non_enum_variant();
1381
1382                 // Encode def_ids for each field and method
1383                 // for methods, write all the stuff get_trait_method
1384                 // needs to know
1385                 let ctor = struct_def
1386                     .ctor_hir_id()
1387                     .map(|ctor_hir_id| self.tcx.hir().local_def_id(ctor_hir_id).local_def_index);
1388
1389                 EntryKind::Struct(
1390                     self.lazy(VariantData {
1391                         ctor_kind: variant.ctor_kind,
1392                         discr: variant.discr,
1393                         ctor,
1394                         is_non_exhaustive: variant.is_field_list_non_exhaustive(),
1395                     }),
1396                     adt_def.repr,
1397                 )
1398             }
1399             hir::ItemKind::Union(..) => {
1400                 let adt_def = self.tcx.adt_def(def_id);
1401                 let variant = adt_def.non_enum_variant();
1402
1403                 EntryKind::Union(
1404                     self.lazy(VariantData {
1405                         ctor_kind: variant.ctor_kind,
1406                         discr: variant.discr,
1407                         ctor: None,
1408                         is_non_exhaustive: variant.is_field_list_non_exhaustive(),
1409                     }),
1410                     adt_def.repr,
1411                 )
1412             }
1413             hir::ItemKind::Impl(hir::Impl { defaultness, constness, .. }) => {
1414                 let trait_ref = self.tcx.impl_trait_ref(def_id);
1415                 let polarity = self.tcx.impl_polarity(def_id);
1416                 let parent = if let Some(trait_ref) = trait_ref {
1417                     let trait_def = self.tcx.trait_def(trait_ref.def_id);
1418                     trait_def.ancestors(self.tcx, def_id).ok().and_then(|mut an| {
1419                         an.nth(1).and_then(|node| match node {
1420                             specialization_graph::Node::Impl(parent) => Some(parent),
1421                             _ => None,
1422                         })
1423                     })
1424                 } else {
1425                     None
1426                 };
1427
1428                 // if this is an impl of `CoerceUnsized`, create its
1429                 // "unsized info", else just store None
1430                 let coerce_unsized_info = trait_ref.and_then(|t| {
1431                     if Some(t.def_id) == self.tcx.lang_items().coerce_unsized_trait() {
1432                         Some(self.tcx.at(item.span).coerce_unsized_info(def_id))
1433                     } else {
1434                         None
1435                     }
1436                 });
1437
1438                 let data = ImplData {
1439                     polarity,
1440                     defaultness,
1441                     constness,
1442                     parent_impl: parent,
1443                     coerce_unsized_info,
1444                 };
1445
1446                 EntryKind::Impl(self.lazy(data))
1447             }
1448             hir::ItemKind::Trait(..) => {
1449                 let trait_def = self.tcx.trait_def(def_id);
1450                 let data = TraitData {
1451                     unsafety: trait_def.unsafety,
1452                     paren_sugar: trait_def.paren_sugar,
1453                     has_auto_impl: self.tcx.trait_is_auto(def_id),
1454                     is_marker: trait_def.is_marker,
1455                     skip_array_during_method_dispatch: trait_def.skip_array_during_method_dispatch,
1456                     specialization_kind: trait_def.specialization_kind,
1457                 };
1458
1459                 EntryKind::Trait(self.lazy(data))
1460             }
1461             hir::ItemKind::TraitAlias(..) => EntryKind::TraitAlias,
1462             hir::ItemKind::ExternCrate(_) | hir::ItemKind::Use(..) => {
1463                 bug!("cannot encode info for item {:?}", item)
1464             }
1465         };
1466         record!(self.tables.kind[def_id] <- entry_kind);
1467         // FIXME(eddyb) there should be a nicer way to do this.
1468         match item.kind {
1469             hir::ItemKind::ForeignMod { items, .. } => record!(self.tables.children[def_id] <-
1470                 items
1471                     .iter()
1472                     .map(|foreign_item| foreign_item.id.def_id.local_def_index)
1473             ),
1474             hir::ItemKind::Enum(..) => record!(self.tables.children[def_id] <-
1475                 self.tcx.adt_def(def_id).variants.iter().map(|v| {
1476                     assert!(v.def_id.is_local());
1477                     v.def_id.index
1478                 })
1479             ),
1480             hir::ItemKind::Struct(..) | hir::ItemKind::Union(..) => {
1481                 record!(self.tables.children[def_id] <-
1482                     self.tcx.adt_def(def_id).non_enum_variant().fields.iter().map(|f| {
1483                         assert!(f.did.is_local());
1484                         f.did.index
1485                     })
1486                 )
1487             }
1488             hir::ItemKind::Impl { .. } | hir::ItemKind::Trait(..) => {
1489                 let associated_item_def_ids = self.tcx.associated_item_def_ids(def_id);
1490                 record!(self.tables.children[def_id] <-
1491                     associated_item_def_ids.iter().map(|&def_id| {
1492                         assert!(def_id.is_local());
1493                         def_id.index
1494                     })
1495                 );
1496             }
1497             _ => {}
1498         }
1499         match item.kind {
1500             hir::ItemKind::Static(..)
1501             | hir::ItemKind::Const(..)
1502             | hir::ItemKind::Fn(..)
1503             | hir::ItemKind::TyAlias(..)
1504             | hir::ItemKind::OpaqueTy(..)
1505             | hir::ItemKind::Enum(..)
1506             | hir::ItemKind::Struct(..)
1507             | hir::ItemKind::Union(..)
1508             | hir::ItemKind::Impl { .. } => self.encode_item_type(def_id),
1509             _ => {}
1510         }
1511         if let hir::ItemKind::Fn(..) = item.kind {
1512             record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- tcx.fn_sig(def_id));
1513         }
1514         if let hir::ItemKind::Impl { .. } = item.kind {
1515             if let Some(trait_ref) = self.tcx.impl_trait_ref(def_id) {
1516                 record!(self.tables.impl_trait_ref[def_id] <- trait_ref);
1517             }
1518         }
1519     }
1520
1521     /// Serialize the text of exported macros
1522     fn encode_info_for_macro_def(&mut self, macro_def: &hir::MacroDef<'_>) {
1523         let def_id = macro_def.def_id.to_def_id();
1524         record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::MacroDef(self.lazy(macro_def.ast.clone())));
1525         self.encode_ident_span(def_id, macro_def.ident);
1526     }
1527
1528     fn encode_info_for_generic_param(&mut self, def_id: DefId, kind: EntryKind, encode_type: bool) {
1529         record!(self.tables.kind[def_id] <- kind);
1530         if encode_type {
1531             self.encode_item_type(def_id);
1532         }
1533     }
1534
1535     fn encode_info_for_closure(&mut self, def_id: LocalDefId) {
1536         debug!("EncodeContext::encode_info_for_closure({:?})", def_id);
1537
1538         // NOTE(eddyb) `tcx.type_of(def_id)` isn't used because it's fully generic,
1539         // including on the signature, which is inferred in `typeck.
1540         let hir_id = self.tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
1541         let ty = self.tcx.typeck(def_id).node_type(hir_id);
1542
1543         match ty.kind() {
1544             ty::Generator(..) => {
1545                 let data = self.tcx.generator_kind(def_id).unwrap();
1546                 record!(self.tables.kind[def_id.to_def_id()] <- EntryKind::Generator(data));
1547             }
1548
1549             ty::Closure(..) => {
1550                 record!(self.tables.kind[def_id.to_def_id()] <- EntryKind::Closure);
1551             }
1552
1553             _ => bug!("closure that is neither generator nor closure"),
1554         }
1555         self.encode_item_type(def_id.to_def_id());
1556         if let ty::Closure(def_id, substs) = *ty.kind() {
1557             record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- substs.as_closure().sig());
1558         }
1559     }
1560
1561     fn encode_info_for_anon_const(&mut self, def_id: LocalDefId) {
1562         debug!("EncodeContext::encode_info_for_anon_const({:?})", def_id);
1563         let id = self.tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
1564         let body_id = self.tcx.hir().body_owned_by(id);
1565         let const_data = self.encode_rendered_const_for_body(body_id);
1566         let qualifs = self.tcx.mir_const_qualif(def_id);
1567
1568         record!(self.tables.kind[def_id.to_def_id()] <- EntryKind::AnonConst(qualifs, const_data));
1569         self.encode_item_type(def_id.to_def_id());
1570     }
1571
1572     fn encode_native_libraries(&mut self) -> Lazy<[NativeLib]> {
1573         empty_proc_macro!(self);
1574         let used_libraries = self.tcx.native_libraries(LOCAL_CRATE);
1575         self.lazy(used_libraries.iter().cloned())
1576     }
1577
1578     fn encode_foreign_modules(&mut self) -> Lazy<[ForeignModule]> {
1579         empty_proc_macro!(self);
1580         let foreign_modules = self.tcx.foreign_modules(LOCAL_CRATE);
1581         self.lazy(foreign_modules.iter().map(|(_, m)| m).cloned())
1582     }
1583
1584     fn encode_hygiene(&mut self) -> (SyntaxContextTable, ExpnDataTable, ExpnHashTable) {
1585         let mut syntax_contexts: TableBuilder<_, _> = Default::default();
1586         let mut expn_data_table: TableBuilder<_, _> = Default::default();
1587         let mut expn_hash_table: TableBuilder<_, _> = Default::default();
1588
1589         let _: Result<(), !> = self.hygiene_ctxt.encode(
1590             &mut (&mut *self, &mut syntax_contexts, &mut expn_data_table, &mut expn_hash_table),
1591             |(this, syntax_contexts, _, _), index, ctxt_data| {
1592                 syntax_contexts.set(index, this.lazy(ctxt_data));
1593                 Ok(())
1594             },
1595             |(this, _, expn_data_table, expn_hash_table), index, expn_data, hash| {
1596                 expn_data_table.set(index, this.lazy(expn_data));
1597                 expn_hash_table.set(index, this.lazy(hash));
1598                 Ok(())
1599             },
1600         );
1601
1602         (
1603             syntax_contexts.encode(&mut self.opaque),
1604             expn_data_table.encode(&mut self.opaque),
1605             expn_hash_table.encode(&mut self.opaque),
1606         )
1607     }
1608
1609     fn encode_proc_macros(&mut self) -> Option<ProcMacroData> {
1610         let is_proc_macro = self.tcx.sess.crate_types().contains(&CrateType::ProcMacro);
1611         if is_proc_macro {
1612             let tcx = self.tcx;
1613             let hir = tcx.hir();
1614
1615             let proc_macro_decls_static = tcx.proc_macro_decls_static(()).unwrap().local_def_index;
1616             let stability = tcx.lookup_stability(DefId::local(CRATE_DEF_INDEX)).copied();
1617             let macros = self.lazy(hir.krate().proc_macros.iter().map(|p| p.owner.local_def_index));
1618             let spans = self.tcx.sess.parse_sess.proc_macro_quoted_spans();
1619             for (i, span) in spans.into_iter().enumerate() {
1620                 let span = self.lazy(span);
1621                 self.tables.proc_macro_quoted_spans.set(i, span);
1622             }
1623
1624             record!(self.tables.def_kind[LOCAL_CRATE.as_def_id()] <- DefKind::Mod);
1625             record!(self.tables.span[LOCAL_CRATE.as_def_id()] <- tcx.def_span(LOCAL_CRATE.as_def_id()));
1626             record!(self.tables.attributes[LOCAL_CRATE.as_def_id()] <- tcx.get_attrs(LOCAL_CRATE.as_def_id()));
1627             record!(self.tables.visibility[LOCAL_CRATE.as_def_id()] <- tcx.visibility(LOCAL_CRATE.as_def_id()));
1628             if let Some(stability) = stability {
1629                 record!(self.tables.stability[LOCAL_CRATE.as_def_id()] <- stability);
1630             }
1631             self.encode_deprecation(LOCAL_CRATE.as_def_id());
1632
1633             // Normally, this information is encoded when we walk the items
1634             // defined in this crate. However, we skip doing that for proc-macro crates,
1635             // so we manually encode just the information that we need
1636             for proc_macro in &hir.krate().proc_macros {
1637                 let id = proc_macro.owner.local_def_index;
1638                 let mut name = hir.name(*proc_macro);
1639                 let span = hir.span(*proc_macro);
1640                 // Proc-macros may have attributes like `#[allow_internal_unstable]`,
1641                 // so downstream crates need access to them.
1642                 let attrs = hir.attrs(*proc_macro);
1643                 let macro_kind = if tcx.sess.contains_name(attrs, sym::proc_macro) {
1644                     MacroKind::Bang
1645                 } else if tcx.sess.contains_name(attrs, sym::proc_macro_attribute) {
1646                     MacroKind::Attr
1647                 } else if let Some(attr) = tcx.sess.find_by_name(attrs, sym::proc_macro_derive) {
1648                     // This unwrap chain should have been checked by the proc-macro harness.
1649                     name = attr.meta_item_list().unwrap()[0]
1650                         .meta_item()
1651                         .unwrap()
1652                         .ident()
1653                         .unwrap()
1654                         .name;
1655                     MacroKind::Derive
1656                 } else {
1657                     bug!("Unknown proc-macro type for item {:?}", id);
1658                 };
1659
1660                 let mut def_key = self.tcx.hir().def_key(proc_macro.owner);
1661                 def_key.disambiguated_data.data = DefPathData::MacroNs(name);
1662
1663                 let def_id = DefId::local(id);
1664                 record!(self.tables.def_kind[def_id] <- DefKind::Macro(macro_kind));
1665                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::ProcMacro(macro_kind));
1666                 record!(self.tables.attributes[def_id] <- attrs);
1667                 record!(self.tables.def_keys[def_id] <- def_key);
1668                 record!(self.tables.ident_span[def_id] <- span);
1669                 record!(self.tables.span[def_id] <- span);
1670                 record!(self.tables.visibility[def_id] <- ty::Visibility::Public);
1671                 if let Some(stability) = stability {
1672                     record!(self.tables.stability[def_id] <- stability);
1673                 }
1674             }
1675
1676             Some(ProcMacroData { proc_macro_decls_static, stability, macros })
1677         } else {
1678             None
1679         }
1680     }
1681
1682     fn encode_crate_deps(&mut self) -> Lazy<[CrateDep]> {
1683         empty_proc_macro!(self);
1684         let crates = self.tcx.crates(());
1685
1686         let mut deps = crates
1687             .iter()
1688             .map(|&cnum| {
1689                 let dep = CrateDep {
1690                     name: self.tcx.crate_name(cnum),
1691                     hash: self.tcx.crate_hash(cnum),
1692                     host_hash: self.tcx.crate_host_hash(cnum),
1693                     kind: self.tcx.dep_kind(cnum),
1694                     extra_filename: self.tcx.extra_filename(cnum),
1695                 };
1696                 (cnum, dep)
1697             })
1698             .collect::<Vec<_>>();
1699
1700         deps.sort_by_key(|&(cnum, _)| cnum);
1701
1702         {
1703             // Sanity-check the crate numbers
1704             let mut expected_cnum = 1;
1705             for &(n, _) in &deps {
1706                 assert_eq!(n, CrateNum::new(expected_cnum));
1707                 expected_cnum += 1;
1708             }
1709         }
1710
1711         // We're just going to write a list of crate 'name-hash-version's, with
1712         // the assumption that they are numbered 1 to n.
1713         // FIXME (#2166): This is not nearly enough to support correct versioning
1714         // but is enough to get transitive crate dependencies working.
1715         self.lazy(deps.iter().map(|&(_, ref dep)| dep))
1716     }
1717
1718     fn encode_lib_features(&mut self) -> Lazy<[(Symbol, Option<Symbol>)]> {
1719         empty_proc_macro!(self);
1720         let tcx = self.tcx;
1721         let lib_features = tcx.lib_features();
1722         self.lazy(lib_features.to_vec())
1723     }
1724
1725     fn encode_diagnostic_items(&mut self) -> Lazy<[(Symbol, DefIndex)]> {
1726         empty_proc_macro!(self);
1727         let tcx = self.tcx;
1728         let diagnostic_items = tcx.diagnostic_items(LOCAL_CRATE);
1729         self.lazy(diagnostic_items.iter().map(|(&name, def_id)| (name, def_id.index)))
1730     }
1731
1732     fn encode_lang_items(&mut self) -> Lazy<[(DefIndex, usize)]> {
1733         empty_proc_macro!(self);
1734         let tcx = self.tcx;
1735         let lang_items = tcx.lang_items();
1736         let lang_items = lang_items.items().iter();
1737         self.lazy(lang_items.enumerate().filter_map(|(i, &opt_def_id)| {
1738             if let Some(def_id) = opt_def_id {
1739                 if def_id.is_local() {
1740                     return Some((def_id.index, i));
1741                 }
1742             }
1743             None
1744         }))
1745     }
1746
1747     fn encode_lang_items_missing(&mut self) -> Lazy<[lang_items::LangItem]> {
1748         empty_proc_macro!(self);
1749         let tcx = self.tcx;
1750         self.lazy(&tcx.lang_items().missing)
1751     }
1752
1753     /// Encodes an index, mapping each trait to its (local) implementations.
1754     fn encode_impls(&mut self) -> Lazy<[TraitImpls]> {
1755         empty_proc_macro!(self);
1756         debug!("EncodeContext::encode_impls()");
1757         let tcx = self.tcx;
1758         let mut visitor = ImplVisitor { tcx, impls: FxHashMap::default() };
1759         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
1760
1761         let mut all_impls: Vec<_> = visitor.impls.into_iter().collect();
1762
1763         // Bring everything into deterministic order for hashing
1764         all_impls.sort_by_cached_key(|&(trait_def_id, _)| tcx.def_path_hash(trait_def_id));
1765
1766         let all_impls: Vec<_> = all_impls
1767             .into_iter()
1768             .map(|(trait_def_id, mut impls)| {
1769                 // Bring everything into deterministic order for hashing
1770                 impls.sort_by_cached_key(|&(index, _)| {
1771                     tcx.hir().def_path_hash(LocalDefId { local_def_index: index })
1772                 });
1773
1774                 TraitImpls {
1775                     trait_id: (trait_def_id.krate.as_u32(), trait_def_id.index),
1776                     impls: self.lazy(&impls),
1777                 }
1778             })
1779             .collect();
1780
1781         self.lazy(&all_impls)
1782     }
1783
1784     // Encodes all symbols exported from this crate into the metadata.
1785     //
1786     // This pass is seeded off the reachability list calculated in the
1787     // middle::reachable module but filters out items that either don't have a
1788     // symbol associated with them (they weren't translated) or if they're an FFI
1789     // definition (as that's not defined in this crate).
1790     fn encode_exported_symbols(
1791         &mut self,
1792         exported_symbols: &[(ExportedSymbol<'tcx>, SymbolExportLevel)],
1793     ) -> Lazy<[(ExportedSymbol<'tcx>, SymbolExportLevel)]> {
1794         empty_proc_macro!(self);
1795         // The metadata symbol name is special. It should not show up in
1796         // downstream crates.
1797         let metadata_symbol_name = SymbolName::new(self.tcx, &metadata_symbol_name(self.tcx));
1798
1799         self.lazy(
1800             exported_symbols
1801                 .iter()
1802                 .filter(|&&(ref exported_symbol, _)| match *exported_symbol {
1803                     ExportedSymbol::NoDefId(symbol_name) => symbol_name != metadata_symbol_name,
1804                     _ => true,
1805                 })
1806                 .cloned(),
1807         )
1808     }
1809
1810     fn encode_dylib_dependency_formats(&mut self) -> Lazy<[Option<LinkagePreference>]> {
1811         empty_proc_macro!(self);
1812         let formats = self.tcx.dependency_formats(());
1813         for (ty, arr) in formats.iter() {
1814             if *ty != CrateType::Dylib {
1815                 continue;
1816             }
1817             return self.lazy(arr.iter().map(|slot| match *slot {
1818                 Linkage::NotLinked | Linkage::IncludedFromDylib => None,
1819
1820                 Linkage::Dynamic => Some(LinkagePreference::RequireDynamic),
1821                 Linkage::Static => Some(LinkagePreference::RequireStatic),
1822             }));
1823         }
1824         Lazy::empty()
1825     }
1826
1827     fn encode_info_for_foreign_item(&mut self, def_id: DefId, nitem: &hir::ForeignItem<'_>) {
1828         let tcx = self.tcx;
1829
1830         debug!("EncodeContext::encode_info_for_foreign_item({:?})", def_id);
1831
1832         match nitem.kind {
1833             hir::ForeignItemKind::Fn(_, ref names, _) => {
1834                 let data = FnData {
1835                     asyncness: hir::IsAsync::NotAsync,
1836                     constness: if self.tcx.is_const_fn_raw(def_id) {
1837                         hir::Constness::Const
1838                     } else {
1839                         hir::Constness::NotConst
1840                     },
1841                     param_names: self.encode_fn_param_names(names),
1842                 };
1843                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::ForeignFn(self.lazy(data)));
1844             }
1845             hir::ForeignItemKind::Static(_, hir::Mutability::Mut) => {
1846                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::ForeignMutStatic);
1847             }
1848             hir::ForeignItemKind::Static(_, hir::Mutability::Not) => {
1849                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::ForeignImmStatic);
1850             }
1851             hir::ForeignItemKind::Type => {
1852                 record!(self.tables.kind[def_id] <- EntryKind::ForeignType);
1853             }
1854         }
1855         self.encode_ident_span(def_id, nitem.ident);
1856         self.encode_item_type(def_id);
1857         if let hir::ForeignItemKind::Fn(..) = nitem.kind {
1858             record!(self.tables.fn_sig[def_id] <- tcx.fn_sig(def_id));
1859         }
1860     }
1861 }
1862
1863 // FIXME(eddyb) make metadata encoding walk over all definitions, instead of HIR.
1864 impl Visitor<'tcx> for EncodeContext<'a, 'tcx> {
1865     type Map = Map<'tcx>;
1866
1867     fn nested_visit_map(&mut self) -> NestedVisitorMap<Self::Map> {
1868         NestedVisitorMap::OnlyBodies(self.tcx.hir())
1869     }
1870     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx hir::Expr<'tcx>) {
1871         intravisit::walk_expr(self, ex);
1872         self.encode_info_for_expr(ex);
1873     }
1874     fn visit_anon_const(&mut self, c: &'tcx AnonConst) {
1875         intravisit::walk_anon_const(self, c);
1876         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(c.hir_id);
1877         self.encode_info_for_anon_const(def_id);
1878     }
1879     fn visit_item(&mut self, item: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
1880         intravisit::walk_item(self, item);
1881         match item.kind {
1882             hir::ItemKind::ExternCrate(_) | hir::ItemKind::Use(..) => {} // ignore these
1883             _ => self.encode_info_for_item(item.def_id.to_def_id(), item),
1884         }
1885         self.encode_addl_info_for_item(item);
1886     }
1887     fn visit_foreign_item(&mut self, ni: &'tcx hir::ForeignItem<'tcx>) {
1888         intravisit::walk_foreign_item(self, ni);
1889         self.encode_info_for_foreign_item(ni.def_id.to_def_id(), ni);
1890     }
1891     fn visit_generics(&mut self, generics: &'tcx hir::Generics<'tcx>) {
1892         intravisit::walk_generics(self, generics);
1893         self.encode_info_for_generics(generics);
1894     }
1895     fn visit_macro_def(&mut self, macro_def: &'tcx hir::MacroDef<'tcx>) {
1896         self.encode_info_for_macro_def(macro_def);
1897     }
1898 }
1899
1900 impl EncodeContext<'a, 'tcx> {
1901     fn encode_fields(&mut self, adt_def: &ty::AdtDef) {
1902         for (variant_index, variant) in adt_def.variants.iter_enumerated() {
1903             for (field_index, _field) in variant.fields.iter().enumerate() {
1904                 self.encode_field(adt_def, variant_index, field_index);
1905             }
1906         }
1907     }
1908
1909     fn encode_info_for_generics(&mut self, generics: &hir::Generics<'tcx>) {
1910         for param in generics.params {
1911             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(param.hir_id);
1912             match param.kind {
1913                 GenericParamKind::Lifetime { .. } => continue,
1914                 GenericParamKind::Type { default, .. } => {
1915                     self.encode_info_for_generic_param(
1916                         def_id.to_def_id(),
1917                         EntryKind::TypeParam,
1918                         default.is_some(),
1919                     );
1920                 }
1921                 GenericParamKind::Const { ref default, .. } => {
1922                     let def_id = def_id.to_def_id();
1923                     self.encode_info_for_generic_param(def_id, EntryKind::ConstParam, true);
1924                     if default.is_some() {
1925                         record!(self.tables.const_defaults[def_id] <- self.tcx.const_param_default(def_id))
1926                     }
1927                 }
1928             }
1929         }
1930     }
1931
1932     fn encode_info_for_expr(&mut self, expr: &hir::Expr<'_>) {
1933         if let hir::ExprKind::Closure(..) = expr.kind {
1934             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(expr.hir_id);
1935             self.encode_info_for_closure(def_id);
1936         }
1937     }
1938
1939     fn encode_ident_span(&mut self, def_id: DefId, ident: Ident) {
1940         record!(self.tables.ident_span[def_id] <- ident.span);
1941     }
1942
1943     /// In some cases, along with the item itself, we also
1944     /// encode some sub-items. Usually we want some info from the item
1945     /// so it's easier to do that here then to wait until we would encounter
1946     /// normally in the visitor walk.
1947     fn encode_addl_info_for_item(&mut self, item: &hir::Item<'_>) {
1948         match item.kind {
1949             hir::ItemKind::Static(..)
1950             | hir::ItemKind::Const(..)
1951             | hir::ItemKind::Fn(..)
1952             | hir::ItemKind::Mod(..)
1953             | hir::ItemKind::ForeignMod { .. }
1954             | hir::ItemKind::GlobalAsm(..)
1955             | hir::ItemKind::ExternCrate(..)
1956             | hir::ItemKind::Use(..)
1957             | hir::ItemKind::TyAlias(..)
1958             | hir::ItemKind::OpaqueTy(..)
1959             | hir::ItemKind::TraitAlias(..) => {
1960                 // no sub-item recording needed in these cases
1961             }
1962             hir::ItemKind::Enum(..) => {
1963                 let def = self.tcx.adt_def(item.def_id.to_def_id());
1964                 self.encode_fields(def);
1965
1966                 for (i, variant) in def.variants.iter_enumerated() {
1967                     self.encode_enum_variant_info(def, i);
1968
1969                     if let Some(_ctor_def_id) = variant.ctor_def_id {
1970                         self.encode_enum_variant_ctor(def, i);
1971                     }
1972                 }
1973             }
1974             hir::ItemKind::Struct(ref struct_def, _) => {
1975                 let def = self.tcx.adt_def(item.def_id.to_def_id());
1976                 self.encode_fields(def);
1977
1978                 // If the struct has a constructor, encode it.
1979                 if let Some(ctor_hir_id) = struct_def.ctor_hir_id() {
1980                     let ctor_def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ctor_hir_id);
1981                     self.encode_struct_ctor(def, ctor_def_id.to_def_id());
1982                 }
1983             }
1984             hir::ItemKind::Union(..) => {
1985                 let def = self.tcx.adt_def(item.def_id.to_def_id());
1986                 self.encode_fields(def);
1987             }
1988             hir::ItemKind::Impl { .. } => {
1989                 for &trait_item_def_id in
1990                     self.tcx.associated_item_def_ids(item.def_id.to_def_id()).iter()
1991                 {
1992                     self.encode_info_for_impl_item(trait_item_def_id);
1993                 }
1994             }
1995             hir::ItemKind::Trait(..) => {
1996                 for &item_def_id in self.tcx.associated_item_def_ids(item.def_id.to_def_id()).iter()
1997                 {
1998                     self.encode_info_for_trait_item(item_def_id);
1999                 }
2000             }
2001         }
2002     }
2003 }
2004
2005 struct ImplVisitor<'tcx> {
2006     tcx: TyCtxt<'tcx>,
2007     impls: FxHashMap<DefId, Vec<(DefIndex, Option<ty::fast_reject::SimplifiedType>)>>,
2008 }
2009
2010 impl<'tcx, 'v> ItemLikeVisitor<'v> for ImplVisitor<'tcx> {
2011     fn visit_item(&mut self, item: &hir::Item<'_>) {
2012         if let hir::ItemKind::Impl { .. } = item.kind {
2013             if let Some(trait_ref) = self.tcx.impl_trait_ref(item.def_id.to_def_id()) {
2014                 let simplified_self_ty =
2015                     ty::fast_reject::simplify_type(self.tcx, trait_ref.self_ty(), false);
2016
2017                 self.impls
2018                     .entry(trait_ref.def_id)
2019                     .or_default()
2020                     .push((item.def_id.local_def_index, simplified_self_ty));
2021             }
2022         }
2023     }
2024
2025     fn visit_trait_item(&mut self, _trait_item: &'v hir::TraitItem<'v>) {}
2026
2027     fn visit_impl_item(&mut self, _impl_item: &'v hir::ImplItem<'v>) {
2028         // handled in `visit_item` above
2029     }
2030
2031     fn visit_foreign_item(&mut self, _foreign_item: &'v hir::ForeignItem<'v>) {}
2032 }
2033
2034 /// Used to prefetch queries which will be needed later by metadata encoding.
2035 /// Only a subset of the queries are actually prefetched to keep this code smaller.
2036 fn prefetch_mir(tcx: TyCtxt<'_>) {
2037     if !tcx.sess.opts.output_types.should_codegen() {
2038         // We won't emit MIR, so don't prefetch it.
2039         return;
2040     }
2041
2042     par_iter(tcx.mir_keys(())).for_each(|&def_id| {
2043         let (encode_const, encode_opt) = should_encode_mir(tcx, def_id);
2044
2045         if encode_const {
2046             tcx.ensure().mir_for_ctfe(def_id);
2047         }
2048         if encode_opt {
2049             tcx.ensure().optimized_mir(def_id);
2050         }
2051         if encode_opt || encode_const {
2052             tcx.ensure().promoted_mir(def_id);
2053         }
2054     })
2055 }
2056
2057 // NOTE(eddyb) The following comment was preserved for posterity, even
2058 // though it's no longer relevant as EBML (which uses nested & tagged
2059 // "documents") was replaced with a scheme that can't go out of bounds.
2060 //
2061 // And here we run into yet another obscure archive bug: in which metadata
2062 // loaded from archives may have trailing garbage bytes. Awhile back one of
2063 // our tests was failing sporadically on the macOS 64-bit builders (both nopt
2064 // and opt) by having ebml generate an out-of-bounds panic when looking at
2065 // metadata.
2066 //
2067 // Upon investigation it turned out that the metadata file inside of an rlib
2068 // (and ar archive) was being corrupted. Some compilations would generate a
2069 // metadata file which would end in a few extra bytes, while other
2070 // compilations would not have these extra bytes appended to the end. These
2071 // extra bytes were interpreted by ebml as an extra tag, so they ended up
2072 // being interpreted causing the out-of-bounds.
2073 //
2074 // The root cause of why these extra bytes were appearing was never
2075 // discovered, and in the meantime the solution we're employing is to insert
2076 // the length of the metadata to the start of the metadata. Later on this
2077 // will allow us to slice the metadata to the precise length that we just
2078 // generated regardless of trailing bytes that end up in it.
2079
2080 pub(super) fn encode_metadata(tcx: TyCtxt<'_>) -> EncodedMetadata {
2081     // Since encoding metadata is not in a query, and nothing is cached,
2082     // there's no need to do dep-graph tracking for any of it.
2083     tcx.dep_graph.assert_ignored();
2084
2085     join(
2086         || encode_metadata_impl(tcx),
2087         || {
2088             if tcx.sess.threads() == 1 {
2089                 return;
2090             }
2091             // Prefetch some queries used by metadata encoding.
2092             // This is not necessary for correctness, but is only done for performance reasons.
2093             // It can be removed if it turns out to cause trouble or be detrimental to performance.
2094             join(|| prefetch_mir(tcx), || tcx.exported_symbols(LOCAL_CRATE));
2095         },
2096     )
2097     .0
2098 }
2099
2100 fn encode_metadata_impl(tcx: TyCtxt<'_>) -> EncodedMetadata {
2101     let mut encoder = opaque::Encoder::new(vec![]);
2102     encoder.emit_raw_bytes(METADATA_HEADER).unwrap();
2103
2104     // Will be filled with the root position after encoding everything.
2105     encoder.emit_raw_bytes(&[0, 0, 0, 0]).unwrap();
2106
2107     let source_map_files = tcx.sess.source_map().files();
2108     let source_file_cache = (source_map_files[0].clone(), 0);
2109     let required_source_files = Some(GrowableBitSet::with_capacity(source_map_files.len()));
2110     drop(source_map_files);
2111
2112     let hygiene_ctxt = HygieneEncodeContext::default();
2113
2114     let mut ecx = EncodeContext {
2115         opaque: encoder,
2116         tcx,
2117         feat: tcx.features(),
2118         tables: Default::default(),
2119         lazy_state: LazyState::NoNode,
2120         type_shorthands: Default::default(),
2121         predicate_shorthands: Default::default(),
2122         source_file_cache,
2123         interpret_allocs: Default::default(),
2124         required_source_files,
2125         is_proc_macro: tcx.sess.crate_types().contains(&CrateType::ProcMacro),
2126         hygiene_ctxt: &hygiene_ctxt,
2127     };
2128
2129     // Encode the rustc version string in a predictable location.
2130     rustc_version().encode(&mut ecx).unwrap();
2131
2132     // Encode all the entries and extra information in the crate,
2133     // culminating in the `CrateRoot` which points to all of it.
2134     let root = ecx.encode_crate_root();
2135
2136     let mut result = ecx.opaque.into_inner();
2137
2138     // Encode the root position.
2139     let header = METADATA_HEADER.len();
2140     let pos = root.position.get();
2141     result[header + 0] = (pos >> 24) as u8;
2142     result[header + 1] = (pos >> 16) as u8;
2143     result[header + 2] = (pos >> 8) as u8;
2144     result[header + 3] = (pos >> 0) as u8;
2145
2146     EncodedMetadata { raw_data: result }
2147 }