]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_mir_build/src/build/mod.rs
Rollup merge of #99113 - WaffleLapkin:arc_simplify, r=Mark-Simulacrum
[rust.git] / compiler / rustc_mir_build / src / build / mod.rs
1 use crate::build;
2 pub(crate) use crate::build::expr::as_constant::lit_to_mir_constant;
3 use crate::build::expr::as_place::PlaceBuilder;
4 use crate::build::scope::DropKind;
5 use crate::thir::pattern::pat_from_hir;
6 use rustc_apfloat::ieee::{Double, Single};
7 use rustc_apfloat::Float;
8 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
9 use rustc_errors::ErrorGuaranteed;
10 use rustc_hir as hir;
11 use rustc_hir::def_id::{DefId, LocalDefId};
12 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
13 use rustc_hir::{GeneratorKind, Node};
14 use rustc_index::vec::{Idx, IndexVec};
15 use rustc_infer::infer::{InferCtxt, TyCtxtInferExt};
16 use rustc_middle::hir::place::PlaceBase as HirPlaceBase;
17 use rustc_middle::middle::region;
18 use rustc_middle::mir::interpret::ConstValue;
19 use rustc_middle::mir::interpret::Scalar;
20 use rustc_middle::mir::*;
21 use rustc_middle::thir::{BindingMode, Expr, ExprId, LintLevel, LocalVarId, PatKind, Thir};
22 use rustc_middle::ty::subst::Subst;
23 use rustc_middle::ty::{self, Ty, TyCtxt, TypeVisitable, TypeckResults};
24 use rustc_span::symbol::sym;
25 use rustc_span::Span;
26 use rustc_span::Symbol;
27 use rustc_target::spec::abi::Abi;
28
29 use super::lints;
30
31 pub(crate) fn mir_built<'tcx>(
32     tcx: TyCtxt<'tcx>,
33     def: ty::WithOptConstParam<LocalDefId>,
34 ) -> &'tcx rustc_data_structures::steal::Steal<Body<'tcx>> {
35     if let Some(def) = def.try_upgrade(tcx) {
36         return tcx.mir_built(def);
37     }
38
39     let mut body = mir_build(tcx, def);
40     if def.const_param_did.is_some() {
41         assert!(matches!(body.source.instance, ty::InstanceDef::Item(_)));
42         body.source = MirSource::from_instance(ty::InstanceDef::Item(def.to_global()));
43     }
44
45     tcx.alloc_steal_mir(body)
46 }
47
48 /// Construct the MIR for a given `DefId`.
49 fn mir_build(tcx: TyCtxt<'_>, def: ty::WithOptConstParam<LocalDefId>) -> Body<'_> {
50     let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def.did);
51     let body_owner_kind = tcx.hir().body_owner_kind(def.did);
52     let typeck_results = tcx.typeck_opt_const_arg(def);
53
54     // Ensure unsafeck and abstract const building is ran before we steal the THIR.
55     // We can't use `ensure()` for `thir_abstract_const` as it doesn't compute the query
56     // if inputs are green. This can cause ICEs when calling `thir_abstract_const` after
57     // THIR has been stolen if we haven't computed this query yet.
58     match def {
59         ty::WithOptConstParam { did, const_param_did: Some(const_param_did) } => {
60             tcx.ensure().thir_check_unsafety_for_const_arg((did, const_param_did));
61             drop(tcx.thir_abstract_const_of_const_arg((did, const_param_did)));
62         }
63         ty::WithOptConstParam { did, const_param_did: None } => {
64             tcx.ensure().thir_check_unsafety(did);
65             drop(tcx.thir_abstract_const(did));
66         }
67     }
68
69     // Figure out what primary body this item has.
70     let (body_id, return_ty_span, span_with_body) = match tcx.hir().get(id) {
71         Node::Expr(hir::Expr {
72             kind: hir::ExprKind::Closure(hir::Closure { fn_decl, body, .. }),
73             ..
74         }) => (*body, fn_decl.output.span(), None),
75         Node::Item(hir::Item {
76             kind: hir::ItemKind::Fn(hir::FnSig { decl, .. }, _, body_id),
77             span,
78             ..
79         })
80         | Node::ImplItem(hir::ImplItem {
81             kind: hir::ImplItemKind::Fn(hir::FnSig { decl, .. }, body_id),
82             span,
83             ..
84         })
85         | Node::TraitItem(hir::TraitItem {
86             kind: hir::TraitItemKind::Fn(hir::FnSig { decl, .. }, hir::TraitFn::Provided(body_id)),
87             span,
88             ..
89         }) => {
90             // Use the `Span` of the `Item/ImplItem/TraitItem` as the body span,
91             // since the def span of a function does not include the body
92             (*body_id, decl.output.span(), Some(*span))
93         }
94         Node::Item(hir::Item {
95             kind: hir::ItemKind::Static(ty, _, body_id) | hir::ItemKind::Const(ty, body_id),
96             ..
97         })
98         | Node::ImplItem(hir::ImplItem { kind: hir::ImplItemKind::Const(ty, body_id), .. })
99         | Node::TraitItem(hir::TraitItem {
100             kind: hir::TraitItemKind::Const(ty, Some(body_id)),
101             ..
102         }) => (*body_id, ty.span, None),
103         Node::AnonConst(hir::AnonConst { body, hir_id, .. }) => {
104             (*body, tcx.hir().span(*hir_id), None)
105         }
106
107         _ => span_bug!(tcx.hir().span(id), "can't build MIR for {:?}", def.did),
108     };
109
110     // If we don't have a specialized span for the body, just use the
111     // normal def span.
112     let span_with_body = span_with_body.unwrap_or_else(|| tcx.hir().span(id));
113
114     tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
115         let body = if let Some(error_reported) = typeck_results.tainted_by_errors {
116             build::construct_error(&infcx, def, id, body_id, body_owner_kind, error_reported)
117         } else if body_owner_kind.is_fn_or_closure() {
118             // fetch the fully liberated fn signature (that is, all bound
119             // types/lifetimes replaced)
120             let fn_sig = typeck_results.liberated_fn_sigs()[id];
121             let fn_def_id = tcx.hir().local_def_id(id);
122
123             let safety = match fn_sig.unsafety {
124                 hir::Unsafety::Normal => Safety::Safe,
125                 hir::Unsafety::Unsafe => Safety::FnUnsafe,
126             };
127
128             let body = tcx.hir().body(body_id);
129             let (thir, expr) = tcx
130                 .thir_body(def)
131                 .unwrap_or_else(|_| (tcx.alloc_steal_thir(Thir::new()), ExprId::from_u32(0)));
132             // We ran all queries that depended on THIR at the beginning
133             // of `mir_build`, so now we can steal it
134             let thir = thir.steal();
135             let ty = tcx.type_of(fn_def_id);
136             let mut abi = fn_sig.abi;
137             let implicit_argument = match ty.kind() {
138                 ty::Closure(..) => {
139                     // HACK(eddyb) Avoid having RustCall on closures,
140                     // as it adds unnecessary (and wrong) auto-tupling.
141                     abi = Abi::Rust;
142                     vec![ArgInfo(liberated_closure_env_ty(tcx, id, body_id), None, None, None)]
143                 }
144                 ty::Generator(..) => {
145                     let gen_ty = tcx.typeck_body(body_id).node_type(id);
146
147                     // The resume argument may be missing, in that case we need to provide it here.
148                     // It will always be `()` in this case.
149                     if body.params.is_empty() {
150                         vec![
151                             ArgInfo(gen_ty, None, None, None),
152                             ArgInfo(tcx.mk_unit(), None, None, None),
153                         ]
154                     } else {
155                         vec![ArgInfo(gen_ty, None, None, None)]
156                     }
157                 }
158                 _ => vec![],
159             };
160
161             let explicit_arguments = body.params.iter().enumerate().map(|(index, arg)| {
162                 let owner_id = tcx.hir().body_owner(body_id);
163                 let opt_ty_info;
164                 let self_arg;
165                 if let Some(ref fn_decl) = tcx.hir().fn_decl_by_hir_id(owner_id) {
166                     opt_ty_info = fn_decl
167                         .inputs
168                         .get(index)
169                         // Make sure that inferred closure args have no type span
170                         .and_then(|ty| if arg.pat.span != ty.span { Some(ty.span) } else { None });
171                     self_arg = if index == 0 && fn_decl.implicit_self.has_implicit_self() {
172                         match fn_decl.implicit_self {
173                             hir::ImplicitSelfKind::Imm => Some(ImplicitSelfKind::Imm),
174                             hir::ImplicitSelfKind::Mut => Some(ImplicitSelfKind::Mut),
175                             hir::ImplicitSelfKind::ImmRef => Some(ImplicitSelfKind::ImmRef),
176                             hir::ImplicitSelfKind::MutRef => Some(ImplicitSelfKind::MutRef),
177                             _ => None,
178                         }
179                     } else {
180                         None
181                     };
182                 } else {
183                     opt_ty_info = None;
184                     self_arg = None;
185                 }
186
187                 // C-variadic fns also have a `VaList` input that's not listed in `fn_sig`
188                 // (as it's created inside the body itself, not passed in from outside).
189                 let ty = if fn_sig.c_variadic && index == fn_sig.inputs().len() {
190                     let va_list_did = tcx.require_lang_item(LangItem::VaList, Some(arg.span));
191
192                     tcx.bound_type_of(va_list_did).subst(tcx, &[tcx.lifetimes.re_erased.into()])
193                 } else {
194                     fn_sig.inputs()[index]
195                 };
196
197                 ArgInfo(ty, opt_ty_info, Some(&arg), self_arg)
198             });
199
200             let arguments = implicit_argument.into_iter().chain(explicit_arguments);
201
202             let (yield_ty, return_ty) = if body.generator_kind.is_some() {
203                 let gen_ty = tcx.typeck_body(body_id).node_type(id);
204                 let gen_sig = match gen_ty.kind() {
205                     ty::Generator(_, gen_substs, ..) => gen_substs.as_generator().sig(),
206                     _ => span_bug!(tcx.hir().span(id), "generator w/o generator type: {:?}", ty),
207                 };
208                 (Some(gen_sig.yield_ty), gen_sig.return_ty)
209             } else {
210                 (None, fn_sig.output())
211             };
212
213             let mut mir = build::construct_fn(
214                 &thir,
215                 &infcx,
216                 def,
217                 id,
218                 arguments,
219                 safety,
220                 abi,
221                 return_ty,
222                 return_ty_span,
223                 body,
224                 expr,
225                 span_with_body,
226             );
227             if yield_ty.is_some() {
228                 mir.generator.as_mut().unwrap().yield_ty = yield_ty;
229             }
230             mir
231         } else {
232             // Get the revealed type of this const. This is *not* the adjusted
233             // type of its body, which may be a subtype of this type. For
234             // example:
235             //
236             // fn foo(_: &()) {}
237             // static X: fn(&'static ()) = foo;
238             //
239             // The adjusted type of the body of X is `for<'a> fn(&'a ())` which
240             // is not the same as the type of X. We need the type of the return
241             // place to be the type of the constant because NLL typeck will
242             // equate them.
243
244             let return_ty = typeck_results.node_type(id);
245
246             let (thir, expr) = tcx
247                 .thir_body(def)
248                 .unwrap_or_else(|_| (tcx.alloc_steal_thir(Thir::new()), ExprId::from_u32(0)));
249             // We ran all queries that depended on THIR at the beginning
250             // of `mir_build`, so now we can steal it
251             let thir = thir.steal();
252
253             build::construct_const(&thir, &infcx, expr, def, id, return_ty, return_ty_span)
254         };
255
256         lints::check(tcx, &body);
257
258         // The borrow checker will replace all the regions here with its own
259         // inference variables. There's no point having non-erased regions here.
260         // The exception is `body.user_type_annotations`, which is used unmodified
261         // by borrow checking.
262         debug_assert!(
263             !(body.local_decls.has_free_regions()
264                 || body.basic_blocks().has_free_regions()
265                 || body.var_debug_info.has_free_regions()
266                 || body.yield_ty().has_free_regions()),
267             "Unexpected free regions in MIR: {:?}",
268             body,
269         );
270
271         body
272     })
273 }
274
275 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
276 // BuildMir -- walks a crate, looking for fn items and methods to build MIR from
277
278 fn liberated_closure_env_ty(
279     tcx: TyCtxt<'_>,
280     closure_expr_id: hir::HirId,
281     body_id: hir::BodyId,
282 ) -> Ty<'_> {
283     let closure_ty = tcx.typeck_body(body_id).node_type(closure_expr_id);
284
285     let ty::Closure(closure_def_id, closure_substs) = *closure_ty.kind() else {
286         bug!("closure expr does not have closure type: {:?}", closure_ty);
287     };
288
289     let bound_vars =
290         tcx.mk_bound_variable_kinds(std::iter::once(ty::BoundVariableKind::Region(ty::BrEnv)));
291     let br =
292         ty::BoundRegion { var: ty::BoundVar::from_usize(bound_vars.len() - 1), kind: ty::BrEnv };
293     let env_region = ty::ReLateBound(ty::INNERMOST, br);
294     let closure_env_ty = tcx.closure_env_ty(closure_def_id, closure_substs, env_region).unwrap();
295     tcx.erase_late_bound_regions(ty::Binder::bind_with_vars(closure_env_ty, bound_vars))
296 }
297
298 #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
299 enum BlockFrame {
300     /// Evaluation is currently within a statement.
301     ///
302     /// Examples include:
303     /// 1. `EXPR;`
304     /// 2. `let _ = EXPR;`
305     /// 3. `let x = EXPR;`
306     Statement {
307         /// If true, then statement discards result from evaluating
308         /// the expression (such as examples 1 and 2 above).
309         ignores_expr_result: bool,
310     },
311
312     /// Evaluation is currently within the tail expression of a block.
313     ///
314     /// Example: `{ STMT_1; STMT_2; EXPR }`
315     TailExpr {
316         /// If true, then the surrounding context of the block ignores
317         /// the result of evaluating the block's tail expression.
318         ///
319         /// Example: `let _ = { STMT_1; EXPR };`
320         tail_result_is_ignored: bool,
321
322         /// `Span` of the tail expression.
323         span: Span,
324     },
325
326     /// Generic mark meaning that the block occurred as a subexpression
327     /// where the result might be used.
328     ///
329     /// Examples: `foo(EXPR)`, `match EXPR { ... }`
330     SubExpr,
331 }
332
333 impl BlockFrame {
334     fn is_tail_expr(&self) -> bool {
335         match *self {
336             BlockFrame::TailExpr { .. } => true,
337
338             BlockFrame::Statement { .. } | BlockFrame::SubExpr => false,
339         }
340     }
341     fn is_statement(&self) -> bool {
342         match *self {
343             BlockFrame::Statement { .. } => true,
344
345             BlockFrame::TailExpr { .. } | BlockFrame::SubExpr => false,
346         }
347     }
348 }
349
350 #[derive(Debug)]
351 struct BlockContext(Vec<BlockFrame>);
352
353 struct Builder<'a, 'tcx> {
354     tcx: TyCtxt<'tcx>,
355     infcx: &'a InferCtxt<'a, 'tcx>,
356     typeck_results: &'tcx TypeckResults<'tcx>,
357     region_scope_tree: &'tcx region::ScopeTree,
358     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
359
360     thir: &'a Thir<'tcx>,
361     cfg: CFG<'tcx>,
362
363     def_id: DefId,
364     hir_id: hir::HirId,
365     parent_module: DefId,
366     check_overflow: bool,
367     fn_span: Span,
368     arg_count: usize,
369     generator_kind: Option<GeneratorKind>,
370
371     /// The current set of scopes, updated as we traverse;
372     /// see the `scope` module for more details.
373     scopes: scope::Scopes<'tcx>,
374
375     /// The block-context: each time we build the code within an thir::Block,
376     /// we push a frame here tracking whether we are building a statement or
377     /// if we are pushing the tail expression of the block. This is used to
378     /// embed information in generated temps about whether they were created
379     /// for a block tail expression or not.
380     ///
381     /// It would be great if we could fold this into `self.scopes`
382     /// somehow, but right now I think that is very tightly tied to
383     /// the code generation in ways that we cannot (or should not)
384     /// start just throwing new entries onto that vector in order to
385     /// distinguish the context of EXPR1 from the context of EXPR2 in
386     /// `{ STMTS; EXPR1 } + EXPR2`.
387     block_context: BlockContext,
388
389     /// The current unsafe block in scope
390     in_scope_unsafe: Safety,
391
392     /// The vector of all scopes that we have created thus far;
393     /// we track this for debuginfo later.
394     source_scopes: IndexVec<SourceScope, SourceScopeData<'tcx>>,
395     source_scope: SourceScope,
396
397     /// The guard-context: each time we build the guard expression for
398     /// a match arm, we push onto this stack, and then pop when we
399     /// finish building it.
400     guard_context: Vec<GuardFrame>,
401
402     /// Maps `HirId`s of variable bindings to the `Local`s created for them.
403     /// (A match binding can have two locals; the 2nd is for the arm's guard.)
404     var_indices: FxHashMap<LocalVarId, LocalsForNode>,
405     local_decls: IndexVec<Local, LocalDecl<'tcx>>,
406     canonical_user_type_annotations: ty::CanonicalUserTypeAnnotations<'tcx>,
407     upvar_mutbls: Vec<Mutability>,
408     unit_temp: Option<Place<'tcx>>,
409
410     var_debug_info: Vec<VarDebugInfo<'tcx>>,
411 }
412
413 impl<'a, 'tcx> Builder<'a, 'tcx> {
414     fn is_bound_var_in_guard(&self, id: LocalVarId) -> bool {
415         self.guard_context.iter().any(|frame| frame.locals.iter().any(|local| local.id == id))
416     }
417
418     fn var_local_id(&self, id: LocalVarId, for_guard: ForGuard) -> Local {
419         self.var_indices[&id].local_id(for_guard)
420     }
421 }
422
423 impl BlockContext {
424     fn new() -> Self {
425         BlockContext(vec![])
426     }
427     fn push(&mut self, bf: BlockFrame) {
428         self.0.push(bf);
429     }
430     fn pop(&mut self) -> Option<BlockFrame> {
431         self.0.pop()
432     }
433
434     /// Traverses the frames on the `BlockContext`, searching for either
435     /// the first block-tail expression frame with no intervening
436     /// statement frame.
437     ///
438     /// Notably, this skips over `SubExpr` frames; this method is
439     /// meant to be used in the context of understanding the
440     /// relationship of a temp (created within some complicated
441     /// expression) with its containing expression, and whether the
442     /// value of that *containing expression* (not the temp!) is
443     /// ignored.
444     fn currently_in_block_tail(&self) -> Option<BlockTailInfo> {
445         for bf in self.0.iter().rev() {
446             match bf {
447                 BlockFrame::SubExpr => continue,
448                 BlockFrame::Statement { .. } => break,
449                 &BlockFrame::TailExpr { tail_result_is_ignored, span } => {
450                     return Some(BlockTailInfo { tail_result_is_ignored, span });
451                 }
452             }
453         }
454
455         None
456     }
457
458     /// Looks at the topmost frame on the BlockContext and reports
459     /// whether its one that would discard a block tail result.
460     ///
461     /// Unlike `currently_within_ignored_tail_expression`, this does
462     /// *not* skip over `SubExpr` frames: here, we want to know
463     /// whether the block result itself is discarded.
464     fn currently_ignores_tail_results(&self) -> bool {
465         match self.0.last() {
466             // no context: conservatively assume result is read
467             None => false,
468
469             // sub-expression: block result feeds into some computation
470             Some(BlockFrame::SubExpr) => false,
471
472             // otherwise: use accumulated is_ignored state.
473             Some(
474                 BlockFrame::TailExpr { tail_result_is_ignored: ignored, .. }
475                 | BlockFrame::Statement { ignores_expr_result: ignored },
476             ) => *ignored,
477         }
478     }
479 }
480
481 #[derive(Debug)]
482 enum LocalsForNode {
483     /// In the usual case, a `HirId` for an identifier maps to at most
484     /// one `Local` declaration.
485     One(Local),
486
487     /// The exceptional case is identifiers in a match arm's pattern
488     /// that are referenced in a guard of that match arm. For these,
489     /// we have `2` Locals.
490     ///
491     /// * `for_arm_body` is the Local used in the arm body (which is
492     ///   just like the `One` case above),
493     ///
494     /// * `ref_for_guard` is the Local used in the arm's guard (which
495     ///   is a reference to a temp that is an alias of
496     ///   `for_arm_body`).
497     ForGuard { ref_for_guard: Local, for_arm_body: Local },
498 }
499
500 #[derive(Debug)]
501 struct GuardFrameLocal {
502     id: LocalVarId,
503 }
504
505 impl GuardFrameLocal {
506     fn new(id: LocalVarId, _binding_mode: BindingMode) -> Self {
507         GuardFrameLocal { id }
508     }
509 }
510
511 #[derive(Debug)]
512 struct GuardFrame {
513     /// These are the id's of names that are bound by patterns of the
514     /// arm of *this* guard.
515     ///
516     /// (Frames higher up the stack will have the id's bound in arms
517     /// further out, such as in a case like:
518     ///
519     /// match E1 {
520     ///      P1(id1) if (... (match E2 { P2(id2) if ... => B2 })) => B1,
521     /// }
522     ///
523     /// here, when building for FIXME.
524     locals: Vec<GuardFrameLocal>,
525 }
526
527 /// `ForGuard` indicates whether we are talking about:
528 ///   1. The variable for use outside of guard expressions, or
529 ///   2. The temp that holds reference to (1.), which is actually what the
530 ///      guard expressions see.
531 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
532 enum ForGuard {
533     RefWithinGuard,
534     OutsideGuard,
535 }
536
537 impl LocalsForNode {
538     fn local_id(&self, for_guard: ForGuard) -> Local {
539         match (self, for_guard) {
540             (&LocalsForNode::One(local_id), ForGuard::OutsideGuard)
541             | (
542                 &LocalsForNode::ForGuard { ref_for_guard: local_id, .. },
543                 ForGuard::RefWithinGuard,
544             )
545             | (&LocalsForNode::ForGuard { for_arm_body: local_id, .. }, ForGuard::OutsideGuard) => {
546                 local_id
547             }
548
549             (&LocalsForNode::One(_), ForGuard::RefWithinGuard) => {
550                 bug!("anything with one local should never be within a guard.")
551             }
552         }
553     }
554 }
555
556 struct CFG<'tcx> {
557     basic_blocks: IndexVec<BasicBlock, BasicBlockData<'tcx>>,
558 }
559
560 rustc_index::newtype_index! {
561     struct ScopeId { .. }
562 }
563
564 #[derive(Debug)]
565 enum NeedsTemporary {
566     /// Use this variant when whatever you are converting with `as_operand`
567     /// is the last thing you are converting. This means that if we introduced
568     /// an intermediate temporary, we'd only read it immediately after, so we can
569     /// also avoid it.
570     No,
571     /// For all cases where you aren't sure or that are too expensive to compute
572     /// for now. It is always safe to fall back to this.
573     Maybe,
574 }
575
576 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
577 /// The `BlockAnd` "monad" packages up the new basic block along with a
578 /// produced value (sometimes just unit, of course). The `unpack!`
579 /// macro (and methods below) makes working with `BlockAnd` much more
580 /// convenient.
581
582 #[must_use = "if you don't use one of these results, you're leaving a dangling edge"]
583 struct BlockAnd<T>(BasicBlock, T);
584
585 trait BlockAndExtension {
586     fn and<T>(self, v: T) -> BlockAnd<T>;
587     fn unit(self) -> BlockAnd<()>;
588 }
589
590 impl BlockAndExtension for BasicBlock {
591     fn and<T>(self, v: T) -> BlockAnd<T> {
592         BlockAnd(self, v)
593     }
594
595     fn unit(self) -> BlockAnd<()> {
596         BlockAnd(self, ())
597     }
598 }
599
600 /// Update a block pointer and return the value.
601 /// Use it like `let x = unpack!(block = self.foo(block, foo))`.
602 macro_rules! unpack {
603     ($x:ident = $c:expr) => {{
604         let BlockAnd(b, v) = $c;
605         $x = b;
606         v
607     }};
608
609     ($c:expr) => {{
610         let BlockAnd(b, ()) = $c;
611         b
612     }};
613 }
614
615 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
616 /// the main entry point for building MIR for a function
617
618 struct ArgInfo<'tcx>(
619     Ty<'tcx>,
620     Option<Span>,
621     Option<&'tcx hir::Param<'tcx>>,
622     Option<ImplicitSelfKind>,
623 );
624
625 fn construct_fn<'tcx, A>(
626     thir: &Thir<'tcx>,
627     infcx: &InferCtxt<'_, 'tcx>,
628     fn_def: ty::WithOptConstParam<LocalDefId>,
629     fn_id: hir::HirId,
630     arguments: A,
631     safety: Safety,
632     abi: Abi,
633     return_ty: Ty<'tcx>,
634     return_ty_span: Span,
635     body: &'tcx hir::Body<'tcx>,
636     expr: ExprId,
637     span_with_body: Span,
638 ) -> Body<'tcx>
639 where
640     A: Iterator<Item = ArgInfo<'tcx>>,
641 {
642     let arguments: Vec<_> = arguments.collect();
643
644     let tcx = infcx.tcx;
645     let span = tcx.hir().span(fn_id);
646
647     let mut builder = Builder::new(
648         thir,
649         infcx,
650         fn_def,
651         fn_id,
652         span_with_body,
653         arguments.len(),
654         safety,
655         return_ty,
656         return_ty_span,
657         body.generator_kind,
658     );
659
660     let call_site_scope =
661         region::Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: region::ScopeData::CallSite };
662     let arg_scope =
663         region::Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: region::ScopeData::Arguments };
664     let source_info = builder.source_info(span);
665     let call_site_s = (call_site_scope, source_info);
666     unpack!(builder.in_scope(call_site_s, LintLevel::Inherited, |builder| {
667         let arg_scope_s = (arg_scope, source_info);
668         // Attribute epilogue to function's closing brace
669         let fn_end = span_with_body.shrink_to_hi();
670         let return_block =
671             unpack!(builder.in_breakable_scope(None, Place::return_place(), fn_end, |builder| {
672                 Some(builder.in_scope(arg_scope_s, LintLevel::Inherited, |builder| {
673                     builder.args_and_body(
674                         START_BLOCK,
675                         fn_def.did.to_def_id(),
676                         &arguments,
677                         arg_scope,
678                         &thir[expr],
679                     )
680                 }))
681             }));
682         let source_info = builder.source_info(fn_end);
683         builder.cfg.terminate(return_block, source_info, TerminatorKind::Return);
684         builder.build_drop_trees();
685         return_block.unit()
686     }));
687
688     let spread_arg = if abi == Abi::RustCall {
689         // RustCall pseudo-ABI untuples the last argument.
690         Some(Local::new(arguments.len()))
691     } else {
692         None
693     };
694
695     let mut body = builder.finish();
696     body.spread_arg = spread_arg;
697     body
698 }
699
700 fn construct_const<'a, 'tcx>(
701     thir: &'a Thir<'tcx>,
702     infcx: &'a InferCtxt<'a, 'tcx>,
703     expr: ExprId,
704     def: ty::WithOptConstParam<LocalDefId>,
705     hir_id: hir::HirId,
706     const_ty: Ty<'tcx>,
707     const_ty_span: Span,
708 ) -> Body<'tcx> {
709     let tcx = infcx.tcx;
710     let span = tcx.hir().span(hir_id);
711     let mut builder = Builder::new(
712         thir,
713         infcx,
714         def,
715         hir_id,
716         span,
717         0,
718         Safety::Safe,
719         const_ty,
720         const_ty_span,
721         None,
722     );
723
724     let mut block = START_BLOCK;
725     unpack!(block = builder.expr_into_dest(Place::return_place(), block, &thir[expr]));
726
727     let source_info = builder.source_info(span);
728     builder.cfg.terminate(block, source_info, TerminatorKind::Return);
729
730     builder.build_drop_trees();
731
732     builder.finish()
733 }
734
735 /// Construct MIR for an item that has had errors in type checking.
736 ///
737 /// This is required because we may still want to run MIR passes on an item
738 /// with type errors, but normal MIR construction can't handle that in general.
739 fn construct_error<'a, 'tcx>(
740     infcx: &'a InferCtxt<'a, 'tcx>,
741     def: ty::WithOptConstParam<LocalDefId>,
742     hir_id: hir::HirId,
743     body_id: hir::BodyId,
744     body_owner_kind: hir::BodyOwnerKind,
745     err: ErrorGuaranteed,
746 ) -> Body<'tcx> {
747     let tcx = infcx.tcx;
748     let span = tcx.hir().span(hir_id);
749     let ty = tcx.ty_error();
750     let generator_kind = tcx.hir().body(body_id).generator_kind;
751     let num_params = match body_owner_kind {
752         hir::BodyOwnerKind::Fn => tcx.hir().fn_decl_by_hir_id(hir_id).unwrap().inputs.len(),
753         hir::BodyOwnerKind::Closure => {
754             if generator_kind.is_some() {
755                 // Generators have an implicit `self` parameter *and* a possibly
756                 // implicit resume parameter.
757                 2
758             } else {
759                 // The implicit self parameter adds another local in MIR.
760                 1 + tcx.hir().fn_decl_by_hir_id(hir_id).unwrap().inputs.len()
761             }
762         }
763         hir::BodyOwnerKind::Const => 0,
764         hir::BodyOwnerKind::Static(_) => 0,
765     };
766     let mut cfg = CFG { basic_blocks: IndexVec::new() };
767     let mut source_scopes = IndexVec::new();
768     let mut local_decls = IndexVec::from_elem_n(LocalDecl::new(ty, span), 1);
769
770     cfg.start_new_block();
771     source_scopes.push(SourceScopeData {
772         span,
773         parent_scope: None,
774         inlined: None,
775         inlined_parent_scope: None,
776         local_data: ClearCrossCrate::Set(SourceScopeLocalData {
777             lint_root: hir_id,
778             safety: Safety::Safe,
779         }),
780     });
781     let source_info = SourceInfo { span, scope: OUTERMOST_SOURCE_SCOPE };
782
783     // Some MIR passes will expect the number of parameters to match the
784     // function declaration.
785     for _ in 0..num_params {
786         local_decls.push(LocalDecl::with_source_info(ty, source_info));
787     }
788     cfg.terminate(START_BLOCK, source_info, TerminatorKind::Unreachable);
789
790     let mut body = Body::new(
791         MirSource::item(def.did.to_def_id()),
792         cfg.basic_blocks,
793         source_scopes,
794         local_decls,
795         IndexVec::new(),
796         num_params,
797         vec![],
798         span,
799         generator_kind,
800         Some(err),
801     );
802     body.generator.as_mut().map(|gen| gen.yield_ty = Some(ty));
803     body
804 }
805
806 impl<'a, 'tcx> Builder<'a, 'tcx> {
807     fn new(
808         thir: &'a Thir<'tcx>,
809         infcx: &'a InferCtxt<'a, 'tcx>,
810         def: ty::WithOptConstParam<LocalDefId>,
811         hir_id: hir::HirId,
812         span: Span,
813         arg_count: usize,
814         safety: Safety,
815         return_ty: Ty<'tcx>,
816         return_span: Span,
817         generator_kind: Option<GeneratorKind>,
818     ) -> Builder<'a, 'tcx> {
819         let tcx = infcx.tcx;
820         let attrs = tcx.hir().attrs(hir_id);
821         // Some functions always have overflow checks enabled,
822         // however, they may not get codegen'd, depending on
823         // the settings for the crate they are codegened in.
824         let mut check_overflow = tcx.sess.contains_name(attrs, sym::rustc_inherit_overflow_checks);
825         // Respect -C overflow-checks.
826         check_overflow |= tcx.sess.overflow_checks();
827         // Constants always need overflow checks.
828         check_overflow |= matches!(
829             tcx.hir().body_owner_kind(def.did),
830             hir::BodyOwnerKind::Const | hir::BodyOwnerKind::Static(_)
831         );
832
833         let lint_level = LintLevel::Explicit(hir_id);
834         let param_env = tcx.param_env(def.did);
835         let mut builder = Builder {
836             thir,
837             tcx,
838             infcx,
839             typeck_results: tcx.typeck_opt_const_arg(def),
840             region_scope_tree: tcx.region_scope_tree(def.did),
841             param_env,
842             def_id: def.did.to_def_id(),
843             hir_id,
844             parent_module: tcx.parent_module(hir_id).to_def_id(),
845             check_overflow,
846             cfg: CFG { basic_blocks: IndexVec::new() },
847             fn_span: span,
848             arg_count,
849             generator_kind,
850             scopes: scope::Scopes::new(),
851             block_context: BlockContext::new(),
852             source_scopes: IndexVec::new(),
853             source_scope: OUTERMOST_SOURCE_SCOPE,
854             guard_context: vec![],
855             in_scope_unsafe: safety,
856             local_decls: IndexVec::from_elem_n(LocalDecl::new(return_ty, return_span), 1),
857             canonical_user_type_annotations: IndexVec::new(),
858             upvar_mutbls: vec![],
859             var_indices: Default::default(),
860             unit_temp: None,
861             var_debug_info: vec![],
862         };
863
864         assert_eq!(builder.cfg.start_new_block(), START_BLOCK);
865         assert_eq!(
866             builder.new_source_scope(span, lint_level, Some(safety)),
867             OUTERMOST_SOURCE_SCOPE
868         );
869         builder.source_scopes[OUTERMOST_SOURCE_SCOPE].parent_scope = None;
870
871         builder
872     }
873
874     fn finish(self) -> Body<'tcx> {
875         for (index, block) in self.cfg.basic_blocks.iter().enumerate() {
876             if block.terminator.is_none() {
877                 span_bug!(self.fn_span, "no terminator on block {:?}", index);
878             }
879         }
880
881         Body::new(
882             MirSource::item(self.def_id),
883             self.cfg.basic_blocks,
884             self.source_scopes,
885             self.local_decls,
886             self.canonical_user_type_annotations,
887             self.arg_count,
888             self.var_debug_info,
889             self.fn_span,
890             self.generator_kind,
891             self.typeck_results.tainted_by_errors,
892         )
893     }
894
895     fn args_and_body(
896         &mut self,
897         mut block: BasicBlock,
898         fn_def_id: DefId,
899         arguments: &[ArgInfo<'tcx>],
900         argument_scope: region::Scope,
901         expr: &Expr<'tcx>,
902     ) -> BlockAnd<()> {
903         // Allocate locals for the function arguments
904         for &ArgInfo(ty, _, arg_opt, _) in arguments.iter() {
905             let source_info =
906                 SourceInfo::outermost(arg_opt.map_or(self.fn_span, |arg| arg.pat.span));
907             let arg_local = self.local_decls.push(LocalDecl::with_source_info(ty, source_info));
908
909             // If this is a simple binding pattern, give debuginfo a nice name.
910             if let Some(arg) = arg_opt && let Some(ident) = arg.pat.simple_ident() {
911                 self.var_debug_info.push(VarDebugInfo {
912                     name: ident.name,
913                     source_info,
914                     value: VarDebugInfoContents::Place(arg_local.into()),
915                 });
916             }
917         }
918
919         let tcx = self.tcx;
920         let tcx_hir = tcx.hir();
921         let hir_typeck_results = self.typeck_results;
922
923         // In analyze_closure() in upvar.rs we gathered a list of upvars used by an
924         // indexed closure and we stored in a map called closure_min_captures in TypeckResults
925         // with the closure's DefId. Here, we run through that vec of UpvarIds for
926         // the given closure and use the necessary information to create upvar
927         // debuginfo and to fill `self.upvar_mutbls`.
928         if hir_typeck_results.closure_min_captures.get(&fn_def_id).is_some() {
929             let mut closure_env_projs = vec![];
930             let mut closure_ty = self.local_decls[ty::CAPTURE_STRUCT_LOCAL].ty;
931             if let ty::Ref(_, ty, _) = closure_ty.kind() {
932                 closure_env_projs.push(ProjectionElem::Deref);
933                 closure_ty = *ty;
934             }
935             let upvar_substs = match closure_ty.kind() {
936                 ty::Closure(_, substs) => ty::UpvarSubsts::Closure(substs),
937                 ty::Generator(_, substs, _) => ty::UpvarSubsts::Generator(substs),
938                 _ => span_bug!(self.fn_span, "upvars with non-closure env ty {:?}", closure_ty),
939             };
940             let def_id = self.def_id.as_local().unwrap();
941             let capture_syms = tcx.symbols_for_closure_captures((def_id, fn_def_id));
942             let capture_tys = upvar_substs.upvar_tys();
943             let captures_with_tys = hir_typeck_results
944                 .closure_min_captures_flattened(fn_def_id)
945                 .zip(capture_tys.zip(capture_syms));
946
947             self.upvar_mutbls = captures_with_tys
948                 .enumerate()
949                 .map(|(i, (captured_place, (ty, sym)))| {
950                     let capture = captured_place.info.capture_kind;
951                     let var_id = match captured_place.place.base {
952                         HirPlaceBase::Upvar(upvar_id) => upvar_id.var_path.hir_id,
953                         _ => bug!("Expected an upvar"),
954                     };
955
956                     let mutability = captured_place.mutability;
957
958                     let mut projs = closure_env_projs.clone();
959                     projs.push(ProjectionElem::Field(Field::new(i), ty));
960                     match capture {
961                         ty::UpvarCapture::ByValue => {}
962                         ty::UpvarCapture::ByRef(..) => {
963                             projs.push(ProjectionElem::Deref);
964                         }
965                     };
966
967                     self.var_debug_info.push(VarDebugInfo {
968                         name: *sym,
969                         source_info: SourceInfo::outermost(tcx_hir.span(var_id)),
970                         value: VarDebugInfoContents::Place(Place {
971                             local: ty::CAPTURE_STRUCT_LOCAL,
972                             projection: tcx.intern_place_elems(&projs),
973                         }),
974                     });
975
976                     mutability
977                 })
978                 .collect();
979         }
980
981         let mut scope = None;
982         // Bind the argument patterns
983         for (index, arg_info) in arguments.iter().enumerate() {
984             // Function arguments always get the first Local indices after the return place
985             let local = Local::new(index + 1);
986             let place = Place::from(local);
987             let &ArgInfo(_, opt_ty_info, arg_opt, ref self_binding) = arg_info;
988
989             // Make sure we drop (parts of) the argument even when not matched on.
990             self.schedule_drop(
991                 arg_opt.as_ref().map_or(expr.span, |arg| arg.pat.span),
992                 argument_scope,
993                 local,
994                 DropKind::Value,
995             );
996
997             let Some(arg) = arg_opt else {
998                 continue;
999             };
1000             let pat = match tcx.hir().get(arg.pat.hir_id) {
1001                 Node::Pat(pat) => pat,
1002                 node => bug!("pattern became {:?}", node),
1003             };
1004             let pattern = pat_from_hir(tcx, self.param_env, self.typeck_results, pat);
1005             let original_source_scope = self.source_scope;
1006             let span = pattern.span;
1007             self.set_correct_source_scope_for_arg(arg.hir_id, original_source_scope, span);
1008             match *pattern.kind {
1009                 // Don't introduce extra copies for simple bindings
1010                 PatKind::Binding {
1011                     mutability,
1012                     var,
1013                     mode: BindingMode::ByValue,
1014                     subpattern: None,
1015                     ..
1016                 } => {
1017                     self.local_decls[local].mutability = mutability;
1018                     self.local_decls[local].source_info.scope = self.source_scope;
1019                     self.local_decls[local].local_info = if let Some(kind) = self_binding {
1020                         Some(Box::new(LocalInfo::User(ClearCrossCrate::Set(
1021                             BindingForm::ImplicitSelf(*kind),
1022                         ))))
1023                     } else {
1024                         let binding_mode = ty::BindingMode::BindByValue(mutability);
1025                         Some(Box::new(LocalInfo::User(ClearCrossCrate::Set(BindingForm::Var(
1026                             VarBindingForm {
1027                                 binding_mode,
1028                                 opt_ty_info,
1029                                 opt_match_place: Some((Some(place), span)),
1030                                 pat_span: span,
1031                             },
1032                         )))))
1033                     };
1034                     self.var_indices.insert(var, LocalsForNode::One(local));
1035                 }
1036                 _ => {
1037                     scope = self.declare_bindings(
1038                         scope,
1039                         expr.span,
1040                         &pattern,
1041                         matches::ArmHasGuard(false),
1042                         Some((Some(&place), span)),
1043                     );
1044                     let place_builder = PlaceBuilder::from(local);
1045                     unpack!(block = self.place_into_pattern(block, pattern, place_builder, false));
1046                 }
1047             }
1048             self.source_scope = original_source_scope;
1049         }
1050
1051         // Enter the argument pattern bindings source scope, if it exists.
1052         if let Some(source_scope) = scope {
1053             self.source_scope = source_scope;
1054         }
1055
1056         self.expr_into_dest(Place::return_place(), block, &expr)
1057     }
1058
1059     fn set_correct_source_scope_for_arg(
1060         &mut self,
1061         arg_hir_id: hir::HirId,
1062         original_source_scope: SourceScope,
1063         pattern_span: Span,
1064     ) {
1065         let tcx = self.tcx;
1066         let current_root = tcx.maybe_lint_level_root_bounded(arg_hir_id, self.hir_id);
1067         let parent_root = tcx.maybe_lint_level_root_bounded(
1068             self.source_scopes[original_source_scope]
1069                 .local_data
1070                 .as_ref()
1071                 .assert_crate_local()
1072                 .lint_root,
1073             self.hir_id,
1074         );
1075         if current_root != parent_root {
1076             self.source_scope =
1077                 self.new_source_scope(pattern_span, LintLevel::Explicit(current_root), None);
1078         }
1079     }
1080
1081     fn get_unit_temp(&mut self) -> Place<'tcx> {
1082         match self.unit_temp {
1083             Some(tmp) => tmp,
1084             None => {
1085                 let ty = self.tcx.mk_unit();
1086                 let fn_span = self.fn_span;
1087                 let tmp = self.temp(ty, fn_span);
1088                 self.unit_temp = Some(tmp);
1089                 tmp
1090             }
1091         }
1092     }
1093 }
1094
1095 fn parse_float_into_constval<'tcx>(
1096     num: Symbol,
1097     float_ty: ty::FloatTy,
1098     neg: bool,
1099 ) -> Option<ConstValue<'tcx>> {
1100     parse_float_into_scalar(num, float_ty, neg).map(ConstValue::Scalar)
1101 }
1102
1103 pub(crate) fn parse_float_into_scalar(
1104     num: Symbol,
1105     float_ty: ty::FloatTy,
1106     neg: bool,
1107 ) -> Option<Scalar> {
1108     let num = num.as_str();
1109     match float_ty {
1110         ty::FloatTy::F32 => {
1111             let Ok(rust_f) = num.parse::<f32>() else { return None };
1112             let mut f = num.parse::<Single>().unwrap_or_else(|e| {
1113                 panic!("apfloat::ieee::Single failed to parse `{}`: {:?}", num, e)
1114             });
1115
1116             assert!(
1117                 u128::from(rust_f.to_bits()) == f.to_bits(),
1118                 "apfloat::ieee::Single gave different result for `{}`: \
1119                  {}({:#x}) vs Rust's {}({:#x})",
1120                 rust_f,
1121                 f,
1122                 f.to_bits(),
1123                 Single::from_bits(rust_f.to_bits().into()),
1124                 rust_f.to_bits()
1125             );
1126
1127             if neg {
1128                 f = -f;
1129             }
1130
1131             Some(Scalar::from_f32(f))
1132         }
1133         ty::FloatTy::F64 => {
1134             let Ok(rust_f) = num.parse::<f64>() else { return None };
1135             let mut f = num.parse::<Double>().unwrap_or_else(|e| {
1136                 panic!("apfloat::ieee::Double failed to parse `{}`: {:?}", num, e)
1137             });
1138
1139             assert!(
1140                 u128::from(rust_f.to_bits()) == f.to_bits(),
1141                 "apfloat::ieee::Double gave different result for `{}`: \
1142                  {}({:#x}) vs Rust's {}({:#x})",
1143                 rust_f,
1144                 f,
1145                 f.to_bits(),
1146                 Double::from_bits(rust_f.to_bits().into()),
1147                 rust_f.to_bits()
1148             );
1149
1150             if neg {
1151                 f = -f;
1152             }
1153
1154             Some(Scalar::from_f64(f))
1155         }
1156     }
1157 }
1158
1159 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1160 // Builder methods are broken up into modules, depending on what kind
1161 // of thing is being lowered. Note that they use the `unpack` macro
1162 // above extensively.
1163
1164 mod block;
1165 mod cfg;
1166 mod expr;
1167 mod matches;
1168 mod misc;
1169 mod scope;
1170
1171 pub(crate) use expr::category::Category as ExprCategory;