]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_mir/src/shim.rs
Add comments to explain memory usage optimization
[rust.git] / compiler / rustc_mir / src / shim.rs
1 use rustc_hir as hir;
2 use rustc_hir::def_id::DefId;
3 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
4 use rustc_middle::mir::*;
5 use rustc_middle::ty::query::Providers;
6 use rustc_middle::ty::subst::{InternalSubsts, Subst};
7 use rustc_middle::ty::{self, Ty, TyCtxt};
8 use rustc_target::abi::VariantIdx;
9
10 use rustc_index::vec::{Idx, IndexVec};
11
12 use rustc_span::Span;
13 use rustc_target::spec::abi::Abi;
14
15 use std::fmt;
16 use std::iter;
17
18 use crate::transform::{
19     add_call_guards, add_moves_for_packed_drops, no_landing_pads, remove_noop_landing_pads,
20     run_passes, simplify,
21 };
22 use crate::util::elaborate_drops::{self, DropElaborator, DropFlagMode, DropStyle};
23 use crate::util::expand_aggregate;
24 use crate::util::patch::MirPatch;
25
26 pub fn provide(providers: &mut Providers) {
27     providers.mir_shims = make_shim;
28 }
29
30 fn make_shim<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: ty::InstanceDef<'tcx>) -> Body<'tcx> {
31     debug!("make_shim({:?})", instance);
32
33     let mut result = match instance {
34         ty::InstanceDef::Item(..) => bug!("item {:?} passed to make_shim", instance),
35         ty::InstanceDef::VtableShim(def_id) => {
36             build_call_shim(tcx, instance, Some(Adjustment::Deref), CallKind::Direct(def_id))
37         }
38         ty::InstanceDef::FnPtrShim(def_id, ty) => {
39             let trait_ = tcx.trait_of_item(def_id).unwrap();
40             let adjustment = match tcx.fn_trait_kind_from_lang_item(trait_) {
41                 Some(ty::ClosureKind::FnOnce) => Adjustment::Identity,
42                 Some(ty::ClosureKind::FnMut | ty::ClosureKind::Fn) => Adjustment::Deref,
43                 None => bug!("fn pointer {:?} is not an fn", ty),
44             };
45
46             build_call_shim(tcx, instance, Some(adjustment), CallKind::Indirect(ty))
47         }
48         // We are generating a call back to our def-id, which the
49         // codegen backend knows to turn to an actual call, be it
50         // a virtual call, or a direct call to a function for which
51         // indirect calls must be codegen'd differently than direct ones
52         // (such as `#[track_caller]`).
53         ty::InstanceDef::ReifyShim(def_id) => {
54             build_call_shim(tcx, instance, None, CallKind::Direct(def_id))
55         }
56         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { call_once: _ } => {
57             let fn_mut = tcx.require_lang_item(LangItem::FnMut, None);
58             let call_mut = tcx
59                 .associated_items(fn_mut)
60                 .in_definition_order()
61                 .find(|it| it.kind == ty::AssocKind::Fn)
62                 .unwrap()
63                 .def_id;
64
65             build_call_shim(tcx, instance, Some(Adjustment::RefMut), CallKind::Direct(call_mut))
66         }
67         ty::InstanceDef::DropGlue(def_id, ty) => build_drop_shim(tcx, def_id, ty),
68         ty::InstanceDef::CloneShim(def_id, ty) => build_clone_shim(tcx, def_id, ty),
69         ty::InstanceDef::Virtual(..) => {
70             bug!("InstanceDef::Virtual ({:?}) is for direct calls only", instance)
71         }
72         ty::InstanceDef::Intrinsic(_) => {
73             bug!("creating shims from intrinsics ({:?}) is unsupported", instance)
74         }
75     };
76     debug!("make_shim({:?}) = untransformed {:?}", instance, result);
77
78     run_passes(
79         tcx,
80         &mut result,
81         MirPhase::Const,
82         &[&[
83             &add_moves_for_packed_drops::AddMovesForPackedDrops,
84             &no_landing_pads::NoLandingPads::new(tcx),
85             &remove_noop_landing_pads::RemoveNoopLandingPads,
86             &simplify::SimplifyCfg::new("make_shim"),
87             &add_call_guards::CriticalCallEdges,
88         ]],
89     );
90
91     debug!("make_shim({:?}) = {:?}", instance, result);
92
93     result
94 }
95
96 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq)]
97 enum Adjustment {
98     /// Pass the receiver as-is.
99     Identity,
100
101     /// We get passed `&[mut] self` and call the target with `*self`.
102     ///
103     /// This either copies `self` (if `Self: Copy`, eg. for function items), or moves out of it
104     /// (for `VtableShim`, which effectively is passed `&own Self`).
105     Deref,
106
107     /// We get passed `self: Self` and call the target with `&mut self`.
108     ///
109     /// In this case we need to ensure that the `Self` is dropped after the call, as the callee
110     /// won't do it for us.
111     RefMut,
112 }
113
114 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq)]
115 enum CallKind<'tcx> {
116     /// Call the `FnPtr` that was passed as the receiver.
117     Indirect(Ty<'tcx>),
118
119     /// Call a known `FnDef`.
120     Direct(DefId),
121 }
122
123 fn local_decls_for_sig<'tcx>(
124     sig: &ty::FnSig<'tcx>,
125     span: Span,
126 ) -> IndexVec<Local, LocalDecl<'tcx>> {
127     iter::once(LocalDecl::new(sig.output(), span))
128         .chain(sig.inputs().iter().map(|ity| LocalDecl::new(ity, span).immutable()))
129         .collect()
130 }
131
132 fn build_drop_shim<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: DefId, ty: Option<Ty<'tcx>>) -> Body<'tcx> {
133     debug!("build_drop_shim(def_id={:?}, ty={:?})", def_id, ty);
134
135     // Check if this is a generator, if so, return the drop glue for it
136     if let Some(&ty::Generator(gen_def_id, substs, _)) = ty.map(|ty| ty.kind()) {
137         let body = &**tcx.optimized_mir(gen_def_id).generator_drop.as_ref().unwrap();
138         return body.subst(tcx, substs);
139     }
140
141     let substs = if let Some(ty) = ty {
142         tcx.intern_substs(&[ty.into()])
143     } else {
144         InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id)
145     };
146     let sig = tcx.fn_sig(def_id).subst(tcx, substs);
147     let sig = tcx.erase_late_bound_regions(&sig);
148     let span = tcx.def_span(def_id);
149
150     let source_info = SourceInfo::outermost(span);
151
152     let return_block = BasicBlock::new(1);
153     let mut blocks = IndexVec::with_capacity(2);
154     let block = |blocks: &mut IndexVec<_, _>, kind| {
155         blocks.push(BasicBlockData {
156             statements: vec![],
157             terminator: Some(Terminator { source_info, kind }),
158             is_cleanup: false,
159         })
160     };
161     block(&mut blocks, TerminatorKind::Goto { target: return_block });
162     block(&mut blocks, TerminatorKind::Return);
163
164     let source = MirSource::from_instance(ty::InstanceDef::DropGlue(def_id, ty));
165     let mut body =
166         new_body(source, blocks, local_decls_for_sig(&sig, span), sig.inputs().len(), span);
167
168     if let Some(..) = ty {
169         // The first argument (index 0), but add 1 for the return value.
170         let dropee_ptr = Place::from(Local::new(1 + 0));
171         if tcx.sess.opts.debugging_opts.mir_emit_retag {
172             // Function arguments should be retagged, and we make this one raw.
173             body.basic_blocks_mut()[START_BLOCK].statements.insert(
174                 0,
175                 Statement {
176                     source_info,
177                     kind: StatementKind::Retag(RetagKind::Raw, box (dropee_ptr)),
178                 },
179             );
180         }
181         let patch = {
182             let param_env = tcx.param_env_reveal_all_normalized(def_id);
183             let mut elaborator =
184                 DropShimElaborator { body: &body, patch: MirPatch::new(&body), tcx, param_env };
185             let dropee = tcx.mk_place_deref(dropee_ptr);
186             let resume_block = elaborator.patch.resume_block();
187             elaborate_drops::elaborate_drop(
188                 &mut elaborator,
189                 source_info,
190                 dropee,
191                 (),
192                 return_block,
193                 elaborate_drops::Unwind::To(resume_block),
194                 START_BLOCK,
195             );
196             elaborator.patch
197         };
198         patch.apply(&mut body);
199     }
200
201     body
202 }
203
204 fn new_body<'tcx>(
205     source: MirSource<'tcx>,
206     basic_blocks: IndexVec<BasicBlock, BasicBlockData<'tcx>>,
207     local_decls: IndexVec<Local, LocalDecl<'tcx>>,
208     arg_count: usize,
209     span: Span,
210 ) -> Body<'tcx> {
211     Body::new(
212         source,
213         basic_blocks,
214         IndexVec::from_elem_n(
215             SourceScopeData {
216                 span,
217                 parent_scope: None,
218                 inlined: None,
219                 inlined_parent_scope: None,
220                 local_data: ClearCrossCrate::Clear,
221             },
222             1,
223         ),
224         local_decls,
225         IndexVec::new(),
226         arg_count,
227         vec![],
228         span,
229         None,
230     )
231 }
232
233 pub struct DropShimElaborator<'a, 'tcx> {
234     pub body: &'a Body<'tcx>,
235     pub patch: MirPatch<'tcx>,
236     pub tcx: TyCtxt<'tcx>,
237     pub param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
238 }
239
240 impl<'a, 'tcx> fmt::Debug for DropShimElaborator<'a, 'tcx> {
241     fn fmt(&self, _f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> Result<(), fmt::Error> {
242         Ok(())
243     }
244 }
245
246 impl<'a, 'tcx> DropElaborator<'a, 'tcx> for DropShimElaborator<'a, 'tcx> {
247     type Path = ();
248
249     fn patch(&mut self) -> &mut MirPatch<'tcx> {
250         &mut self.patch
251     }
252     fn body(&self) -> &'a Body<'tcx> {
253         self.body
254     }
255     fn tcx(&self) -> TyCtxt<'tcx> {
256         self.tcx
257     }
258     fn param_env(&self) -> ty::ParamEnv<'tcx> {
259         self.param_env
260     }
261
262     fn drop_style(&self, _path: Self::Path, mode: DropFlagMode) -> DropStyle {
263         match mode {
264             DropFlagMode::Shallow => {
265                 // Drops for the contained fields are "shallow" and "static" - they will simply call
266                 // the field's own drop glue.
267                 DropStyle::Static
268             }
269             DropFlagMode::Deep => {
270                 // The top-level drop is "deep" and "open" - it will be elaborated to a drop ladder
271                 // dropping each field contained in the value.
272                 DropStyle::Open
273             }
274         }
275     }
276
277     fn get_drop_flag(&mut self, _path: Self::Path) -> Option<Operand<'tcx>> {
278         None
279     }
280
281     fn clear_drop_flag(&mut self, _location: Location, _path: Self::Path, _mode: DropFlagMode) {}
282
283     fn field_subpath(&self, _path: Self::Path, _field: Field) -> Option<Self::Path> {
284         None
285     }
286     fn deref_subpath(&self, _path: Self::Path) -> Option<Self::Path> {
287         None
288     }
289     fn downcast_subpath(&self, _path: Self::Path, _variant: VariantIdx) -> Option<Self::Path> {
290         Some(())
291     }
292     fn array_subpath(&self, _path: Self::Path, _index: u64, _size: u64) -> Option<Self::Path> {
293         None
294     }
295 }
296
297 /// Builds a `Clone::clone` shim for `self_ty`. Here, `def_id` is `Clone::clone`.
298 fn build_clone_shim<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: DefId, self_ty: Ty<'tcx>) -> Body<'tcx> {
299     debug!("build_clone_shim(def_id={:?})", def_id);
300
301     let param_env = tcx.param_env(def_id);
302
303     let mut builder = CloneShimBuilder::new(tcx, def_id, self_ty);
304     let is_copy = self_ty.is_copy_modulo_regions(tcx.at(builder.span), param_env);
305
306     let dest = Place::return_place();
307     let src = tcx.mk_place_deref(Place::from(Local::new(1 + 0)));
308
309     match self_ty.kind() {
310         _ if is_copy => builder.copy_shim(),
311         ty::Array(ty, len) => {
312             let len = len.eval_usize(tcx, param_env);
313             builder.array_shim(dest, src, ty, len)
314         }
315         ty::Closure(_, substs) => {
316             builder.tuple_like_shim(dest, src, substs.as_closure().upvar_tys())
317         }
318         ty::Tuple(..) => builder.tuple_like_shim(dest, src, self_ty.tuple_fields()),
319         _ => bug!("clone shim for `{:?}` which is not `Copy` and is not an aggregate", self_ty),
320     };
321
322     builder.into_mir()
323 }
324
325 struct CloneShimBuilder<'tcx> {
326     tcx: TyCtxt<'tcx>,
327     def_id: DefId,
328     local_decls: IndexVec<Local, LocalDecl<'tcx>>,
329     blocks: IndexVec<BasicBlock, BasicBlockData<'tcx>>,
330     span: Span,
331     sig: ty::FnSig<'tcx>,
332 }
333
334 impl CloneShimBuilder<'tcx> {
335     fn new(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: DefId, self_ty: Ty<'tcx>) -> Self {
336         // we must subst the self_ty because it's
337         // otherwise going to be TySelf and we can't index
338         // or access fields of a Place of type TySelf.
339         let substs = tcx.mk_substs_trait(self_ty, &[]);
340         let sig = tcx.fn_sig(def_id).subst(tcx, substs);
341         let sig = tcx.erase_late_bound_regions(&sig);
342         let span = tcx.def_span(def_id);
343
344         CloneShimBuilder {
345             tcx,
346             def_id,
347             local_decls: local_decls_for_sig(&sig, span),
348             blocks: IndexVec::new(),
349             span,
350             sig,
351         }
352     }
353
354     fn into_mir(self) -> Body<'tcx> {
355         let source = MirSource::from_instance(ty::InstanceDef::CloneShim(
356             self.def_id,
357             self.sig.inputs_and_output[0],
358         ));
359         new_body(source, self.blocks, self.local_decls, self.sig.inputs().len(), self.span)
360     }
361
362     fn source_info(&self) -> SourceInfo {
363         SourceInfo::outermost(self.span)
364     }
365
366     fn block(
367         &mut self,
368         statements: Vec<Statement<'tcx>>,
369         kind: TerminatorKind<'tcx>,
370         is_cleanup: bool,
371     ) -> BasicBlock {
372         let source_info = self.source_info();
373         self.blocks.push(BasicBlockData {
374             statements,
375             terminator: Some(Terminator { source_info, kind }),
376             is_cleanup,
377         })
378     }
379
380     /// Gives the index of an upcoming BasicBlock, with an offset.
381     /// offset=0 will give you the index of the next BasicBlock,
382     /// offset=1 will give the index of the next-to-next block,
383     /// offset=-1 will give you the index of the last-created block
384     fn block_index_offset(&mut self, offset: usize) -> BasicBlock {
385         BasicBlock::new(self.blocks.len() + offset)
386     }
387
388     fn make_statement(&self, kind: StatementKind<'tcx>) -> Statement<'tcx> {
389         Statement { source_info: self.source_info(), kind }
390     }
391
392     fn copy_shim(&mut self) {
393         let rcvr = self.tcx.mk_place_deref(Place::from(Local::new(1 + 0)));
394         let ret_statement = self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
395             Place::return_place(),
396             Rvalue::Use(Operand::Copy(rcvr)),
397         )));
398         self.block(vec![ret_statement], TerminatorKind::Return, false);
399     }
400
401     fn make_place(&mut self, mutability: Mutability, ty: Ty<'tcx>) -> Place<'tcx> {
402         let span = self.span;
403         let mut local = LocalDecl::new(ty, span);
404         if mutability == Mutability::Not {
405             local = local.immutable();
406         }
407         Place::from(self.local_decls.push(local))
408     }
409
410     fn make_clone_call(
411         &mut self,
412         dest: Place<'tcx>,
413         src: Place<'tcx>,
414         ty: Ty<'tcx>,
415         next: BasicBlock,
416         cleanup: BasicBlock,
417     ) {
418         let tcx = self.tcx;
419
420         let substs = tcx.mk_substs_trait(ty, &[]);
421
422         // `func == Clone::clone(&ty) -> ty`
423         let func_ty = tcx.mk_fn_def(self.def_id, substs);
424         let func = Operand::Constant(box Constant {
425             span: self.span,
426             user_ty: None,
427             literal: ty::Const::zero_sized(tcx, func_ty),
428         });
429
430         let ref_loc = self.make_place(
431             Mutability::Not,
432             tcx.mk_ref(tcx.lifetimes.re_erased, ty::TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Not }),
433         );
434
435         // `let ref_loc: &ty = &src;`
436         let statement = self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
437             ref_loc,
438             Rvalue::Ref(tcx.lifetimes.re_erased, BorrowKind::Shared, src),
439         )));
440
441         // `let loc = Clone::clone(ref_loc);`
442         self.block(
443             vec![statement],
444             TerminatorKind::Call {
445                 func,
446                 args: vec![Operand::Move(ref_loc)],
447                 destination: Some((dest, next)),
448                 cleanup: Some(cleanup),
449                 from_hir_call: true,
450                 fn_span: self.span,
451             },
452             false,
453         );
454     }
455
456     fn loop_header(
457         &mut self,
458         beg: Place<'tcx>,
459         end: Place<'tcx>,
460         loop_body: BasicBlock,
461         loop_end: BasicBlock,
462         is_cleanup: bool,
463     ) {
464         let tcx = self.tcx;
465
466         let cond = self.make_place(Mutability::Mut, tcx.types.bool);
467         let compute_cond = self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
468             cond,
469             Rvalue::BinaryOp(BinOp::Ne, Operand::Copy(end), Operand::Copy(beg)),
470         )));
471
472         // `if end != beg { goto loop_body; } else { goto loop_end; }`
473         self.block(
474             vec![compute_cond],
475             TerminatorKind::if_(tcx, Operand::Move(cond), loop_body, loop_end),
476             is_cleanup,
477         );
478     }
479
480     fn make_usize(&self, value: u64) -> Box<Constant<'tcx>> {
481         box Constant {
482             span: self.span,
483             user_ty: None,
484             literal: ty::Const::from_usize(self.tcx, value),
485         }
486     }
487
488     fn array_shim(&mut self, dest: Place<'tcx>, src: Place<'tcx>, ty: Ty<'tcx>, len: u64) {
489         let tcx = self.tcx;
490         let span = self.span;
491
492         let beg = self.local_decls.push(LocalDecl::new(tcx.types.usize, span));
493         let end = self.make_place(Mutability::Not, tcx.types.usize);
494
495         // BB #0
496         // `let mut beg = 0;`
497         // `let end = len;`
498         // `goto #1;`
499         let inits = vec![
500             self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
501                 Place::from(beg),
502                 Rvalue::Use(Operand::Constant(self.make_usize(0))),
503             ))),
504             self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
505                 end,
506                 Rvalue::Use(Operand::Constant(self.make_usize(len))),
507             ))),
508         ];
509         self.block(inits, TerminatorKind::Goto { target: BasicBlock::new(1) }, false);
510
511         // BB #1: loop {
512         //     BB #2;
513         //     BB #3;
514         // }
515         // BB #4;
516         self.loop_header(Place::from(beg), end, BasicBlock::new(2), BasicBlock::new(4), false);
517
518         // BB #2
519         // `dest[i] = Clone::clone(src[beg])`;
520         // Goto #3 if ok, #5 if unwinding happens.
521         let dest_field = self.tcx.mk_place_index(dest, beg);
522         let src_field = self.tcx.mk_place_index(src, beg);
523         self.make_clone_call(dest_field, src_field, ty, BasicBlock::new(3), BasicBlock::new(5));
524
525         // BB #3
526         // `beg = beg + 1;`
527         // `goto #1`;
528         let statements = vec![self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
529             Place::from(beg),
530             Rvalue::BinaryOp(
531                 BinOp::Add,
532                 Operand::Copy(Place::from(beg)),
533                 Operand::Constant(self.make_usize(1)),
534             ),
535         )))];
536         self.block(statements, TerminatorKind::Goto { target: BasicBlock::new(1) }, false);
537
538         // BB #4
539         // `return dest;`
540         self.block(vec![], TerminatorKind::Return, false);
541
542         // BB #5 (cleanup)
543         // `let end = beg;`
544         // `let mut beg = 0;`
545         // goto #6;
546         let end = beg;
547         let beg = self.local_decls.push(LocalDecl::new(tcx.types.usize, span));
548         let init = self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
549             Place::from(beg),
550             Rvalue::Use(Operand::Constant(self.make_usize(0))),
551         )));
552         self.block(vec![init], TerminatorKind::Goto { target: BasicBlock::new(6) }, true);
553
554         // BB #6 (cleanup): loop {
555         //     BB #7;
556         //     BB #8;
557         // }
558         // BB #9;
559         self.loop_header(
560             Place::from(beg),
561             Place::from(end),
562             BasicBlock::new(7),
563             BasicBlock::new(9),
564             true,
565         );
566
567         // BB #7 (cleanup)
568         // `drop(dest[beg])`;
569         self.block(
570             vec![],
571             TerminatorKind::Drop {
572                 place: self.tcx.mk_place_index(dest, beg),
573                 target: BasicBlock::new(8),
574                 unwind: None,
575             },
576             true,
577         );
578
579         // BB #8 (cleanup)
580         // `beg = beg + 1;`
581         // `goto #6;`
582         let statement = self.make_statement(StatementKind::Assign(box (
583             Place::from(beg),
584             Rvalue::BinaryOp(
585                 BinOp::Add,
586                 Operand::Copy(Place::from(beg)),
587                 Operand::Constant(self.make_usize(1)),
588             ),
589         )));
590         self.block(vec![statement], TerminatorKind::Goto { target: BasicBlock::new(6) }, true);
591
592         // BB #9 (resume)
593         self.block(vec![], TerminatorKind::Resume, true);
594     }
595
596     fn tuple_like_shim<I>(&mut self, dest: Place<'tcx>, src: Place<'tcx>, tys: I)
597     where
598         I: Iterator<Item = Ty<'tcx>>,
599     {
600         let mut previous_field = None;
601         for (i, ity) in tys.enumerate() {
602             let field = Field::new(i);
603             let src_field = self.tcx.mk_place_field(src, field, ity);
604
605             let dest_field = self.tcx.mk_place_field(dest, field, ity);
606
607             // #(2i + 1) is the cleanup block for the previous clone operation
608             let cleanup_block = self.block_index_offset(1);
609             // #(2i + 2) is the next cloning block
610             // (or the Return terminator if this is the last block)
611             let next_block = self.block_index_offset(2);
612
613             // BB #(2i)
614             // `dest.i = Clone::clone(&src.i);`
615             // Goto #(2i + 2) if ok, #(2i + 1) if unwinding happens.
616             self.make_clone_call(dest_field, src_field, ity, next_block, cleanup_block);
617
618             // BB #(2i + 1) (cleanup)
619             if let Some((previous_field, previous_cleanup)) = previous_field.take() {
620                 // Drop previous field and goto previous cleanup block.
621                 self.block(
622                     vec![],
623                     TerminatorKind::Drop {
624                         place: previous_field,
625                         target: previous_cleanup,
626                         unwind: None,
627                     },
628                     true,
629                 );
630             } else {
631                 // Nothing to drop, just resume.
632                 self.block(vec![], TerminatorKind::Resume, true);
633             }
634
635             previous_field = Some((dest_field, cleanup_block));
636         }
637
638         self.block(vec![], TerminatorKind::Return, false);
639     }
640 }
641
642 /// Builds a "call" shim for `instance`. The shim calls the function specified by `call_kind`,
643 /// first adjusting its first argument according to `rcvr_adjustment`.
644 fn build_call_shim<'tcx>(
645     tcx: TyCtxt<'tcx>,
646     instance: ty::InstanceDef<'tcx>,
647     rcvr_adjustment: Option<Adjustment>,
648     call_kind: CallKind<'tcx>,
649 ) -> Body<'tcx> {
650     debug!(
651         "build_call_shim(instance={:?}, rcvr_adjustment={:?}, call_kind={:?})",
652         instance, rcvr_adjustment, call_kind
653     );
654
655     // `FnPtrShim` contains the fn pointer type that a call shim is being built for - this is used
656     // to substitute into the signature of the shim. It is not necessary for users of this
657     // MIR body to perform further substitutions (see `InstanceDef::has_polymorphic_mir_body`).
658     let (sig_substs, untuple_args) = if let ty::InstanceDef::FnPtrShim(_, ty) = instance {
659         let sig = tcx.erase_late_bound_regions(&ty.fn_sig(tcx));
660
661         let untuple_args = sig.inputs();
662
663         // Create substitutions for the `Self` and `Args` generic parameters of the shim body.
664         let arg_tup = tcx.mk_tup(untuple_args.iter());
665         let sig_substs = tcx.mk_substs_trait(ty, &[ty::subst::GenericArg::from(arg_tup)]);
666
667         (Some(sig_substs), Some(untuple_args))
668     } else {
669         (None, None)
670     };
671
672     let def_id = instance.def_id();
673     let sig = tcx.fn_sig(def_id);
674     let mut sig = tcx.erase_late_bound_regions(&sig);
675
676     assert_eq!(sig_substs.is_some(), !instance.has_polymorphic_mir_body());
677     if let Some(sig_substs) = sig_substs {
678         sig = sig.subst(tcx, sig_substs);
679     }
680
681     if let CallKind::Indirect(fnty) = call_kind {
682         // `sig` determines our local decls, and thus the callee type in the `Call` terminator. This
683         // can only be an `FnDef` or `FnPtr`, but currently will be `Self` since the types come from
684         // the implemented `FnX` trait.
685
686         // Apply the opposite adjustment to the MIR input.
687         let mut inputs_and_output = sig.inputs_and_output.to_vec();
688
689         // Initial signature is `fn(&? Self, Args) -> Self::Output` where `Args` is a tuple of the
690         // fn arguments. `Self` may be passed via (im)mutable reference or by-value.
691         assert_eq!(inputs_and_output.len(), 3);
692
693         // `Self` is always the original fn type `ty`. The MIR call terminator is only defined for
694         // `FnDef` and `FnPtr` callees, not the `Self` type param.
695         let self_arg = &mut inputs_and_output[0];
696         *self_arg = match rcvr_adjustment.unwrap() {
697             Adjustment::Identity => fnty,
698             Adjustment::Deref => tcx.mk_imm_ptr(fnty),
699             Adjustment::RefMut => tcx.mk_mut_ptr(fnty),
700         };
701         sig.inputs_and_output = tcx.intern_type_list(&inputs_and_output);
702     }
703
704     // FIXME(eddyb) avoid having this snippet both here and in
705     // `Instance::fn_sig` (introduce `InstanceDef::fn_sig`?).
706     if let ty::InstanceDef::VtableShim(..) = instance {
707         // Modify fn(self, ...) to fn(self: *mut Self, ...)
708         let mut inputs_and_output = sig.inputs_and_output.to_vec();
709         let self_arg = &mut inputs_and_output[0];
710         debug_assert!(tcx.generics_of(def_id).has_self && *self_arg == tcx.types.self_param);
711         *self_arg = tcx.mk_mut_ptr(*self_arg);
712         sig.inputs_and_output = tcx.intern_type_list(&inputs_and_output);
713     }
714
715     let span = tcx.def_span(def_id);
716
717     debug!("build_call_shim: sig={:?}", sig);
718
719     let mut local_decls = local_decls_for_sig(&sig, span);
720     let source_info = SourceInfo::outermost(span);
721
722     let rcvr_place = || {
723         assert!(rcvr_adjustment.is_some());
724         Place::from(Local::new(1 + 0))
725     };
726     let mut statements = vec![];
727
728     let rcvr = rcvr_adjustment.map(|rcvr_adjustment| match rcvr_adjustment {
729         Adjustment::Identity => Operand::Move(rcvr_place()),
730         Adjustment::Deref => Operand::Move(tcx.mk_place_deref(rcvr_place())),
731         Adjustment::RefMut => {
732             // let rcvr = &mut rcvr;
733             let ref_rcvr = local_decls.push(
734                 LocalDecl::new(
735                     tcx.mk_ref(
736                         tcx.lifetimes.re_erased,
737                         ty::TypeAndMut { ty: sig.inputs()[0], mutbl: hir::Mutability::Mut },
738                     ),
739                     span,
740                 )
741                 .immutable(),
742             );
743             let borrow_kind = BorrowKind::Mut { allow_two_phase_borrow: false };
744             statements.push(Statement {
745                 source_info,
746                 kind: StatementKind::Assign(box (
747                     Place::from(ref_rcvr),
748                     Rvalue::Ref(tcx.lifetimes.re_erased, borrow_kind, rcvr_place()),
749                 )),
750             });
751             Operand::Move(Place::from(ref_rcvr))
752         }
753     });
754
755     let (callee, mut args) = match call_kind {
756         // `FnPtr` call has no receiver. Args are untupled below.
757         CallKind::Indirect(_) => (rcvr.unwrap(), vec![]),
758
759         // `FnDef` call with optional receiver.
760         CallKind::Direct(def_id) => {
761             let ty = tcx.type_of(def_id);
762             (
763                 Operand::Constant(box Constant {
764                     span,
765                     user_ty: None,
766                     literal: ty::Const::zero_sized(tcx, ty),
767                 }),
768                 rcvr.into_iter().collect::<Vec<_>>(),
769             )
770         }
771     };
772
773     let mut arg_range = 0..sig.inputs().len();
774
775     // Take the `self` ("receiver") argument out of the range (it's adjusted above).
776     if rcvr_adjustment.is_some() {
777         arg_range.start += 1;
778     }
779
780     // Take the last argument, if we need to untuple it (handled below).
781     if untuple_args.is_some() {
782         arg_range.end -= 1;
783     }
784
785     // Pass all of the non-special arguments directly.
786     args.extend(arg_range.map(|i| Operand::Move(Place::from(Local::new(1 + i)))));
787
788     // Untuple the last argument, if we have to.
789     if let Some(untuple_args) = untuple_args {
790         let tuple_arg = Local::new(1 + (sig.inputs().len() - 1));
791         args.extend(untuple_args.iter().enumerate().map(|(i, ity)| {
792             Operand::Move(tcx.mk_place_field(Place::from(tuple_arg), Field::new(i), *ity))
793         }));
794     }
795
796     let n_blocks = if let Some(Adjustment::RefMut) = rcvr_adjustment { 5 } else { 2 };
797     let mut blocks = IndexVec::with_capacity(n_blocks);
798     let block = |blocks: &mut IndexVec<_, _>, statements, kind, is_cleanup| {
799         blocks.push(BasicBlockData {
800             statements,
801             terminator: Some(Terminator { source_info, kind }),
802             is_cleanup,
803         })
804     };
805
806     // BB #0
807     block(
808         &mut blocks,
809         statements,
810         TerminatorKind::Call {
811             func: callee,
812             args,
813             destination: Some((Place::return_place(), BasicBlock::new(1))),
814             cleanup: if let Some(Adjustment::RefMut) = rcvr_adjustment {
815                 Some(BasicBlock::new(3))
816             } else {
817                 None
818             },
819             from_hir_call: true,
820             fn_span: span,
821         },
822         false,
823     );
824
825     if let Some(Adjustment::RefMut) = rcvr_adjustment {
826         // BB #1 - drop for Self
827         block(
828             &mut blocks,
829             vec![],
830             TerminatorKind::Drop { place: rcvr_place(), target: BasicBlock::new(2), unwind: None },
831             false,
832         );
833     }
834     // BB #1/#2 - return
835     block(&mut blocks, vec![], TerminatorKind::Return, false);
836     if let Some(Adjustment::RefMut) = rcvr_adjustment {
837         // BB #3 - drop if closure panics
838         block(
839             &mut blocks,
840             vec![],
841             TerminatorKind::Drop { place: rcvr_place(), target: BasicBlock::new(4), unwind: None },
842             true,
843         );
844
845         // BB #4 - resume
846         block(&mut blocks, vec![], TerminatorKind::Resume, true);
847     }
848
849     let mut body =
850         new_body(MirSource::from_instance(instance), blocks, local_decls, sig.inputs().len(), span);
851
852     if let Abi::RustCall = sig.abi {
853         body.spread_arg = Some(Local::new(sig.inputs().len()));
854     }
855
856     body
857 }
858
859 pub fn build_adt_ctor(tcx: TyCtxt<'_>, ctor_id: DefId) -> Body<'_> {
860     debug_assert!(tcx.is_constructor(ctor_id));
861
862     let span =
863         tcx.hir().span_if_local(ctor_id).unwrap_or_else(|| bug!("no span for ctor {:?}", ctor_id));
864
865     let param_env = tcx.param_env(ctor_id);
866
867     // Normalize the sig.
868     let sig = tcx.fn_sig(ctor_id).no_bound_vars().expect("LBR in ADT constructor signature");
869     let sig = tcx.normalize_erasing_regions(param_env, sig);
870
871     let (adt_def, substs) = match sig.output().kind() {
872         ty::Adt(adt_def, substs) => (adt_def, substs),
873         _ => bug!("unexpected type for ADT ctor {:?}", sig.output()),
874     };
875
876     debug!("build_ctor: ctor_id={:?} sig={:?}", ctor_id, sig);
877
878     let local_decls = local_decls_for_sig(&sig, span);
879
880     let source_info = SourceInfo::outermost(span);
881
882     let variant_index = if adt_def.is_enum() {
883         adt_def.variant_index_with_ctor_id(ctor_id)
884     } else {
885         VariantIdx::new(0)
886     };
887
888     // Generate the following MIR:
889     //
890     // (return as Variant).field0 = arg0;
891     // (return as Variant).field1 = arg1;
892     //
893     // return;
894     debug!("build_ctor: variant_index={:?}", variant_index);
895
896     let statements = expand_aggregate(
897         Place::return_place(),
898         adt_def.variants[variant_index].fields.iter().enumerate().map(|(idx, field_def)| {
899             (Operand::Move(Place::from(Local::new(idx + 1))), field_def.ty(tcx, substs))
900         }),
901         AggregateKind::Adt(adt_def, variant_index, substs, None, None),
902         source_info,
903         tcx,
904     )
905     .collect();
906
907     let start_block = BasicBlockData {
908         statements,
909         terminator: Some(Terminator { source_info, kind: TerminatorKind::Return }),
910         is_cleanup: false,
911     };
912
913     let source = MirSource::item(ctor_id);
914     let body = new_body(
915         source,
916         IndexVec::from_elem_n(start_block, 1),
917         local_decls,
918         sig.inputs().len(),
919         span,
920     );
921
922     crate::util::dump_mir(tcx, None, "mir_map", &0, &body, |_, _| Ok(()));
923
924     body
925 }