]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_query_system/src/dep_graph/graph.rs
Auto merge of #106224 - bjorn3:staticlib_fixes, r=wesleywiser
[rust.git] / compiler / rustc_query_system / src / dep_graph / graph.rs
1 use parking_lot::Mutex;
2 use rustc_data_structures::fingerprint::Fingerprint;
3 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
4 use rustc_data_structures::profiling::{EventId, QueryInvocationId, SelfProfilerRef};
5 use rustc_data_structures::sharded::{self, Sharded};
6 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, StableHasher};
7 use rustc_data_structures::steal::Steal;
8 use rustc_data_structures::sync::{AtomicU32, AtomicU64, Lock, Lrc, Ordering};
9 use rustc_index::vec::IndexVec;
10 use rustc_serialize::opaque::{FileEncodeResult, FileEncoder};
11 use smallvec::{smallvec, SmallVec};
12 use std::assert_matches::assert_matches;
13 use std::collections::hash_map::Entry;
14 use std::fmt::Debug;
15 use std::hash::Hash;
16 use std::marker::PhantomData;
17 use std::sync::atomic::Ordering::Relaxed;
18
19 use super::query::DepGraphQuery;
20 use super::serialized::{GraphEncoder, SerializedDepGraph, SerializedDepNodeIndex};
21 use super::{DepContext, DepKind, DepNode, HasDepContext, WorkProductId};
22 use crate::ich::StableHashingContext;
23 use crate::query::{QueryContext, QuerySideEffects};
24
25 #[cfg(debug_assertions)]
26 use {super::debug::EdgeFilter, std::env};
27
28 #[derive(Clone)]
29 pub struct DepGraph<K: DepKind> {
30     data: Option<Lrc<DepGraphData<K>>>,
31
32     /// This field is used for assigning DepNodeIndices when running in
33     /// non-incremental mode. Even in non-incremental mode we make sure that
34     /// each task has a `DepNodeIndex` that uniquely identifies it. This unique
35     /// ID is used for self-profiling.
36     virtual_dep_node_index: Lrc<AtomicU32>,
37 }
38
39 rustc_index::newtype_index! {
40     pub struct DepNodeIndex {}
41 }
42
43 impl DepNodeIndex {
44     pub const INVALID: DepNodeIndex = DepNodeIndex::MAX;
45     pub const SINGLETON_DEPENDENCYLESS_ANON_NODE: DepNodeIndex = DepNodeIndex::from_u32(0);
46     pub const FOREVER_RED_NODE: DepNodeIndex = DepNodeIndex::from_u32(1);
47 }
48
49 impl From<DepNodeIndex> for QueryInvocationId {
50     #[inline]
51     fn from(dep_node_index: DepNodeIndex) -> Self {
52         QueryInvocationId(dep_node_index.as_u32())
53     }
54 }
55
56 #[derive(PartialEq)]
57 pub enum DepNodeColor {
58     Red,
59     Green(DepNodeIndex),
60 }
61
62 impl DepNodeColor {
63     #[inline]
64     pub fn is_green(self) -> bool {
65         match self {
66             DepNodeColor::Red => false,
67             DepNodeColor::Green(_) => true,
68         }
69     }
70 }
71
72 struct DepGraphData<K: DepKind> {
73     /// The new encoding of the dependency graph, optimized for red/green
74     /// tracking. The `current` field is the dependency graph of only the
75     /// current compilation session: We don't merge the previous dep-graph into
76     /// current one anymore, but we do reference shared data to save space.
77     current: CurrentDepGraph<K>,
78
79     /// The dep-graph from the previous compilation session. It contains all
80     /// nodes and edges as well as all fingerprints of nodes that have them.
81     previous: SerializedDepGraph<K>,
82
83     colors: DepNodeColorMap,
84
85     processed_side_effects: Mutex<FxHashSet<DepNodeIndex>>,
86
87     /// When we load, there may be `.o` files, cached MIR, or other such
88     /// things available to us. If we find that they are not dirty, we
89     /// load the path to the file storing those work-products here into
90     /// this map. We can later look for and extract that data.
91     previous_work_products: FxHashMap<WorkProductId, WorkProduct>,
92
93     dep_node_debug: Lock<FxHashMap<DepNode<K>, String>>,
94
95     /// Used by incremental compilation tests to assert that
96     /// a particular query result was decoded from disk
97     /// (not just marked green)
98     debug_loaded_from_disk: Lock<FxHashSet<DepNode<K>>>,
99 }
100
101 pub fn hash_result<R>(hcx: &mut StableHashingContext<'_>, result: &R) -> Fingerprint
102 where
103     R: for<'a> HashStable<StableHashingContext<'a>>,
104 {
105     let mut stable_hasher = StableHasher::new();
106     result.hash_stable(hcx, &mut stable_hasher);
107     stable_hasher.finish()
108 }
109
110 impl<K: DepKind> DepGraph<K> {
111     pub fn new(
112         profiler: &SelfProfilerRef,
113         prev_graph: SerializedDepGraph<K>,
114         prev_work_products: FxHashMap<WorkProductId, WorkProduct>,
115         encoder: FileEncoder,
116         record_graph: bool,
117         record_stats: bool,
118     ) -> DepGraph<K> {
119         let prev_graph_node_count = prev_graph.node_count();
120
121         let current = CurrentDepGraph::new(
122             profiler,
123             prev_graph_node_count,
124             encoder,
125             record_graph,
126             record_stats,
127         );
128
129         let colors = DepNodeColorMap::new(prev_graph_node_count);
130
131         // Instantiate a dependy-less node only once for anonymous queries.
132         let _green_node_index = current.intern_new_node(
133             profiler,
134             DepNode { kind: DepKind::NULL, hash: current.anon_id_seed.into() },
135             smallvec![],
136             Fingerprint::ZERO,
137         );
138         assert_eq!(_green_node_index, DepNodeIndex::SINGLETON_DEPENDENCYLESS_ANON_NODE);
139
140         // Instantiate a dependy-less red node only once for anonymous queries.
141         let (_red_node_index, _prev_and_index) = current.intern_node(
142             profiler,
143             &prev_graph,
144             DepNode { kind: DepKind::RED, hash: Fingerprint::ZERO.into() },
145             smallvec![],
146             None,
147             false,
148         );
149         assert_eq!(_red_node_index, DepNodeIndex::FOREVER_RED_NODE);
150         assert!(matches!(_prev_and_index, None | Some((_, DepNodeColor::Red))));
151
152         DepGraph {
153             data: Some(Lrc::new(DepGraphData {
154                 previous_work_products: prev_work_products,
155                 dep_node_debug: Default::default(),
156                 current,
157                 processed_side_effects: Default::default(),
158                 previous: prev_graph,
159                 colors,
160                 debug_loaded_from_disk: Default::default(),
161             })),
162             virtual_dep_node_index: Lrc::new(AtomicU32::new(0)),
163         }
164     }
165
166     pub fn new_disabled() -> DepGraph<K> {
167         DepGraph { data: None, virtual_dep_node_index: Lrc::new(AtomicU32::new(0)) }
168     }
169
170     /// Returns `true` if we are actually building the full dep-graph, and `false` otherwise.
171     #[inline]
172     pub fn is_fully_enabled(&self) -> bool {
173         self.data.is_some()
174     }
175
176     pub fn with_query(&self, f: impl Fn(&DepGraphQuery<K>)) {
177         if let Some(data) = &self.data {
178             data.current.encoder.borrow().with_query(f)
179         }
180     }
181
182     pub fn assert_ignored(&self) {
183         if let Some(..) = self.data {
184             K::read_deps(|task_deps| {
185                 assert_matches!(
186                     task_deps,
187                     TaskDepsRef::Ignore,
188                     "expected no task dependency tracking"
189                 );
190             })
191         }
192     }
193
194     pub fn with_ignore<OP, R>(&self, op: OP) -> R
195     where
196         OP: FnOnce() -> R,
197     {
198         K::with_deps(TaskDepsRef::Ignore, op)
199     }
200
201     /// Used to wrap the deserialization of a query result from disk,
202     /// This method enforces that no new `DepNodes` are created during
203     /// query result deserialization.
204     ///
205     /// Enforcing this makes the query dep graph simpler - all nodes
206     /// must be created during the query execution, and should be
207     /// created from inside the 'body' of a query (the implementation
208     /// provided by a particular compiler crate).
209     ///
210     /// Consider the case of three queries `A`, `B`, and `C`, where
211     /// `A` invokes `B` and `B` invokes `C`:
212     ///
213     /// `A -> B -> C`
214     ///
215     /// Suppose that decoding the result of query `B` required re-computing
216     /// the query `C`. If we did not create a fresh `TaskDeps` when
217     /// decoding `B`, we would still be using the `TaskDeps` for query `A`
218     /// (if we needed to re-execute `A`). This would cause us to create
219     /// a new edge `A -> C`. If this edge did not previously
220     /// exist in the `DepGraph`, then we could end up with a different
221     /// `DepGraph` at the end of compilation, even if there were no
222     /// meaningful changes to the overall program (e.g. a newline was added).
223     /// In addition, this edge might cause a subsequent compilation run
224     /// to try to force `C` before marking other necessary nodes green. If
225     /// `C` did not exist in the new compilation session, then we could
226     /// get an ICE. Normally, we would have tried (and failed) to mark
227     /// some other query green (e.g. `item_children`) which was used
228     /// to obtain `C`, which would prevent us from ever trying to force
229     /// a non-existent `D`.
230     ///
231     /// It might be possible to enforce that all `DepNode`s read during
232     /// deserialization already exist in the previous `DepGraph`. In
233     /// the above example, we would invoke `D` during the deserialization
234     /// of `B`. Since we correctly create a new `TaskDeps` from the decoding
235     /// of `B`, this would result in an edge `B -> D`. If that edge already
236     /// existed (with the same `DepPathHash`es), then it should be correct
237     /// to allow the invocation of the query to proceed during deserialization
238     /// of a query result. We would merely assert that the dep-graph fragment
239     /// that would have been added by invoking `C` while decoding `B`
240     /// is equivalent to the dep-graph fragment that we already instantiated for B
241     /// (at the point where we successfully marked B as green).
242     ///
243     /// However, this would require additional complexity
244     /// in the query infrastructure, and is not currently needed by the
245     /// decoding of any query results. Should the need arise in the future,
246     /// we should consider extending the query system with this functionality.
247     pub fn with_query_deserialization<OP, R>(&self, op: OP) -> R
248     where
249         OP: FnOnce() -> R,
250     {
251         K::with_deps(TaskDepsRef::Forbid, op)
252     }
253
254     /// Starts a new dep-graph task. Dep-graph tasks are specified
255     /// using a free function (`task`) and **not** a closure -- this
256     /// is intentional because we want to exercise tight control over
257     /// what state they have access to. In particular, we want to
258     /// prevent implicit 'leaks' of tracked state into the task (which
259     /// could then be read without generating correct edges in the
260     /// dep-graph -- see the [rustc dev guide] for more details on
261     /// the dep-graph). To this end, the task function gets exactly two
262     /// pieces of state: the context `cx` and an argument `arg`. Both
263     /// of these bits of state must be of some type that implements
264     /// `DepGraphSafe` and hence does not leak.
265     ///
266     /// The choice of two arguments is not fundamental. One argument
267     /// would work just as well, since multiple values can be
268     /// collected using tuples. However, using two arguments works out
269     /// to be quite convenient, since it is common to need a context
270     /// (`cx`) and some argument (e.g., a `DefId` identifying what
271     /// item to process).
272     ///
273     /// For cases where you need some other number of arguments:
274     ///
275     /// - If you only need one argument, just use `()` for the `arg`
276     ///   parameter.
277     /// - If you need 3+ arguments, use a tuple for the
278     ///   `arg` parameter.
279     ///
280     /// [rustc dev guide]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/incremental-compilation.html
281     pub fn with_task<Ctxt: HasDepContext<DepKind = K>, A: Debug, R>(
282         &self,
283         key: DepNode<K>,
284         cx: Ctxt,
285         arg: A,
286         task: fn(Ctxt, A) -> R,
287         hash_result: Option<fn(&mut StableHashingContext<'_>, &R) -> Fingerprint>,
288     ) -> (R, DepNodeIndex) {
289         if self.is_fully_enabled() {
290             self.with_task_impl(key, cx, arg, task, hash_result)
291         } else {
292             // Incremental compilation is turned off. We just execute the task
293             // without tracking. We still provide a dep-node index that uniquely
294             // identifies the task so that we have a cheap way of referring to
295             // the query for self-profiling.
296             (task(cx, arg), self.next_virtual_depnode_index())
297         }
298     }
299
300     fn with_task_impl<Ctxt: HasDepContext<DepKind = K>, A: Debug, R>(
301         &self,
302         key: DepNode<K>,
303         cx: Ctxt,
304         arg: A,
305         task: fn(Ctxt, A) -> R,
306         hash_result: Option<fn(&mut StableHashingContext<'_>, &R) -> Fingerprint>,
307     ) -> (R, DepNodeIndex) {
308         // This function is only called when the graph is enabled.
309         let data = self.data.as_ref().unwrap();
310
311         // If the following assertion triggers, it can have two reasons:
312         // 1. Something is wrong with DepNode creation, either here or
313         //    in `DepGraph::try_mark_green()`.
314         // 2. Two distinct query keys get mapped to the same `DepNode`
315         //    (see for example #48923).
316         assert!(
317             !self.dep_node_exists(&key),
318             "forcing query with already existing `DepNode`\n\
319                  - query-key: {:?}\n\
320                  - dep-node: {:?}",
321             arg,
322             key
323         );
324
325         let task_deps = if cx.dep_context().is_eval_always(key.kind) {
326             None
327         } else {
328             Some(Lock::new(TaskDeps {
329                 #[cfg(debug_assertions)]
330                 node: Some(key),
331                 reads: SmallVec::new(),
332                 read_set: Default::default(),
333                 phantom_data: PhantomData,
334             }))
335         };
336
337         let task_deps_ref = match &task_deps {
338             Some(deps) => TaskDepsRef::Allow(deps),
339             None => TaskDepsRef::Ignore,
340         };
341
342         let result = K::with_deps(task_deps_ref, || task(cx, arg));
343         let edges = task_deps.map_or_else(|| smallvec![], |lock| lock.into_inner().reads);
344
345         let dcx = cx.dep_context();
346         let hashing_timer = dcx.profiler().incr_result_hashing();
347         let current_fingerprint =
348             hash_result.map(|f| dcx.with_stable_hashing_context(|mut hcx| f(&mut hcx, &result)));
349
350         let print_status = cfg!(debug_assertions) && dcx.sess().opts.unstable_opts.dep_tasks;
351
352         // Intern the new `DepNode`.
353         let (dep_node_index, prev_and_color) = data.current.intern_node(
354             dcx.profiler(),
355             &data.previous,
356             key,
357             edges,
358             current_fingerprint,
359             print_status,
360         );
361
362         hashing_timer.finish_with_query_invocation_id(dep_node_index.into());
363
364         if let Some((prev_index, color)) = prev_and_color {
365             debug_assert!(
366                 data.colors.get(prev_index).is_none(),
367                 "DepGraph::with_task() - Duplicate DepNodeColor \
368                             insertion for {:?}",
369                 key
370             );
371
372             data.colors.insert(prev_index, color);
373         }
374
375         (result, dep_node_index)
376     }
377
378     /// Executes something within an "anonymous" task, that is, a task the
379     /// `DepNode` of which is determined by the list of inputs it read from.
380     pub fn with_anon_task<Tcx: DepContext<DepKind = K>, OP, R>(
381         &self,
382         cx: Tcx,
383         dep_kind: K,
384         op: OP,
385     ) -> (R, DepNodeIndex)
386     where
387         OP: FnOnce() -> R,
388     {
389         debug_assert!(!cx.is_eval_always(dep_kind));
390
391         if let Some(ref data) = self.data {
392             let task_deps = Lock::new(TaskDeps::default());
393             let result = K::with_deps(TaskDepsRef::Allow(&task_deps), op);
394             let task_deps = task_deps.into_inner();
395             let task_deps = task_deps.reads;
396
397             let dep_node_index = match task_deps.len() {
398                 0 => {
399                     // Because the dep-node id of anon nodes is computed from the sets of its
400                     // dependencies we already know what the ID of this dependency-less node is
401                     // going to be (i.e. equal to the precomputed
402                     // `SINGLETON_DEPENDENCYLESS_ANON_NODE`). As a consequence we can skip creating
403                     // a `StableHasher` and sending the node through interning.
404                     DepNodeIndex::SINGLETON_DEPENDENCYLESS_ANON_NODE
405                 }
406                 1 => {
407                     // When there is only one dependency, don't bother creating a node.
408                     task_deps[0]
409                 }
410                 _ => {
411                     // The dep node indices are hashed here instead of hashing the dep nodes of the
412                     // dependencies. These indices may refer to different nodes per session, but this isn't
413                     // a problem here because we that ensure the final dep node hash is per session only by
414                     // combining it with the per session random number `anon_id_seed`. This hash only need
415                     // to map the dependencies to a single value on a per session basis.
416                     let mut hasher = StableHasher::new();
417                     task_deps.hash(&mut hasher);
418
419                     let target_dep_node = DepNode {
420                         kind: dep_kind,
421                         // Fingerprint::combine() is faster than sending Fingerprint
422                         // through the StableHasher (at least as long as StableHasher
423                         // is so slow).
424                         hash: data.current.anon_id_seed.combine(hasher.finish()).into(),
425                     };
426
427                     data.current.intern_new_node(
428                         cx.profiler(),
429                         target_dep_node,
430                         task_deps,
431                         Fingerprint::ZERO,
432                     )
433                 }
434             };
435
436             (result, dep_node_index)
437         } else {
438             (op(), self.next_virtual_depnode_index())
439         }
440     }
441
442     #[inline]
443     pub fn read_index(&self, dep_node_index: DepNodeIndex) {
444         if let Some(ref data) = self.data {
445             K::read_deps(|task_deps| {
446                 let mut task_deps = match task_deps {
447                     TaskDepsRef::Allow(deps) => deps.lock(),
448                     TaskDepsRef::Ignore => return,
449                     TaskDepsRef::Forbid => {
450                         panic!("Illegal read of: {:?}", dep_node_index)
451                     }
452                 };
453                 let task_deps = &mut *task_deps;
454
455                 if cfg!(debug_assertions) {
456                     data.current.total_read_count.fetch_add(1, Relaxed);
457                 }
458
459                 // As long as we only have a low number of reads we can avoid doing a hash
460                 // insert and potentially allocating/reallocating the hashmap
461                 let new_read = if task_deps.reads.len() < TASK_DEPS_READS_CAP {
462                     task_deps.reads.iter().all(|other| *other != dep_node_index)
463                 } else {
464                     task_deps.read_set.insert(dep_node_index)
465                 };
466                 if new_read {
467                     task_deps.reads.push(dep_node_index);
468                     if task_deps.reads.len() == TASK_DEPS_READS_CAP {
469                         // Fill `read_set` with what we have so far so we can use the hashset
470                         // next time
471                         task_deps.read_set.extend(task_deps.reads.iter().copied());
472                     }
473
474                     #[cfg(debug_assertions)]
475                     {
476                         if let Some(target) = task_deps.node {
477                             if let Some(ref forbidden_edge) = data.current.forbidden_edge {
478                                 let src = forbidden_edge.index_to_node.lock()[&dep_node_index];
479                                 if forbidden_edge.test(&src, &target) {
480                                     panic!("forbidden edge {:?} -> {:?} created", src, target)
481                                 }
482                             }
483                         }
484                     }
485                 } else if cfg!(debug_assertions) {
486                     data.current.total_duplicate_read_count.fetch_add(1, Relaxed);
487                 }
488             })
489         }
490     }
491
492     /// Create a node when we force-feed a value into the query cache.
493     /// This is used to remove cycles during type-checking const generic parameters.
494     ///
495     /// As usual in the query system, we consider the current state of the calling query
496     /// only depends on the list of dependencies up to now.  As a consequence, the value
497     /// that this query gives us can only depend on those dependencies too.  Therefore,
498     /// it is sound to use the current dependency set for the created node.
499     ///
500     /// During replay, the order of the nodes is relevant in the dependency graph.
501     /// So the unchanged replay will mark the caller query before trying to mark this one.
502     /// If there is a change to report, the caller query will be re-executed before this one.
503     ///
504     /// FIXME: If the code is changed enough for this node to be marked before requiring the
505     /// caller's node, we suppose that those changes will be enough to mark this node red and
506     /// force a recomputation using the "normal" way.
507     pub fn with_feed_task<Ctxt: DepContext<DepKind = K>, A: Debug, R: Debug>(
508         &self,
509         node: DepNode<K>,
510         cx: Ctxt,
511         key: A,
512         result: &R,
513         hash_result: Option<fn(&mut StableHashingContext<'_>, &R) -> Fingerprint>,
514     ) -> DepNodeIndex {
515         if let Some(data) = self.data.as_ref() {
516             // The caller query has more dependencies than the node we are creating.  We may
517             // encounter a case where this created node is marked as green, but the caller query is
518             // subsequently marked as red or recomputed.  In this case, we will end up feeding a
519             // value to an existing node.
520             //
521             // For sanity, we still check that the loaded stable hash and the new one match.
522             if let Some(dep_node_index) = self.dep_node_index_of_opt(&node) {
523                 let _current_fingerprint =
524                     crate::query::incremental_verify_ich(cx, result, &node, hash_result);
525
526                 #[cfg(debug_assertions)]
527                 if hash_result.is_some() {
528                     data.current.record_edge(dep_node_index, node, _current_fingerprint);
529                 }
530
531                 return dep_node_index;
532             }
533
534             let mut edges = SmallVec::new();
535             K::read_deps(|task_deps| match task_deps {
536                 TaskDepsRef::Allow(deps) => edges.extend(deps.lock().reads.iter().copied()),
537                 TaskDepsRef::Ignore => {} // During HIR lowering, we have no dependencies.
538                 TaskDepsRef::Forbid => {
539                     panic!("Cannot summarize when dependencies are not recorded.")
540                 }
541             });
542
543             let hashing_timer = cx.profiler().incr_result_hashing();
544             let current_fingerprint = hash_result.map(|hash_result| {
545                 cx.with_stable_hashing_context(|mut hcx| hash_result(&mut hcx, result))
546             });
547
548             let print_status = cfg!(debug_assertions) && cx.sess().opts.unstable_opts.dep_tasks;
549
550             // Intern the new `DepNode` with the dependencies up-to-now.
551             let (dep_node_index, prev_and_color) = data.current.intern_node(
552                 cx.profiler(),
553                 &data.previous,
554                 node,
555                 edges,
556                 current_fingerprint,
557                 print_status,
558             );
559
560             hashing_timer.finish_with_query_invocation_id(dep_node_index.into());
561
562             if let Some((prev_index, color)) = prev_and_color {
563                 debug_assert!(
564                     data.colors.get(prev_index).is_none(),
565                     "DepGraph::with_task() - Duplicate DepNodeColor insertion for {key:?}",
566                 );
567
568                 data.colors.insert(prev_index, color);
569             }
570
571             dep_node_index
572         } else {
573             // Incremental compilation is turned off. We just execute the task
574             // without tracking. We still provide a dep-node index that uniquely
575             // identifies the task so that we have a cheap way of referring to
576             // the query for self-profiling.
577             self.next_virtual_depnode_index()
578         }
579     }
580
581     #[inline]
582     pub fn dep_node_index_of(&self, dep_node: &DepNode<K>) -> DepNodeIndex {
583         self.dep_node_index_of_opt(dep_node).unwrap()
584     }
585
586     #[inline]
587     pub fn dep_node_index_of_opt(&self, dep_node: &DepNode<K>) -> Option<DepNodeIndex> {
588         let data = self.data.as_ref().unwrap();
589         let current = &data.current;
590
591         if let Some(prev_index) = data.previous.node_to_index_opt(dep_node) {
592             current.prev_index_to_index.lock()[prev_index]
593         } else {
594             current.new_node_to_index.get_shard_by_value(dep_node).lock().get(dep_node).copied()
595         }
596     }
597
598     #[inline]
599     pub fn dep_node_exists(&self, dep_node: &DepNode<K>) -> bool {
600         self.data.is_some() && self.dep_node_index_of_opt(dep_node).is_some()
601     }
602
603     pub fn prev_fingerprint_of(&self, dep_node: &DepNode<K>) -> Option<Fingerprint> {
604         self.data.as_ref().unwrap().previous.fingerprint_of(dep_node)
605     }
606
607     /// Checks whether a previous work product exists for `v` and, if
608     /// so, return the path that leads to it. Used to skip doing work.
609     pub fn previous_work_product(&self, v: &WorkProductId) -> Option<WorkProduct> {
610         self.data.as_ref().and_then(|data| data.previous_work_products.get(v).cloned())
611     }
612
613     /// Access the map of work-products created during the cached run. Only
614     /// used during saving of the dep-graph.
615     pub fn previous_work_products(&self) -> &FxHashMap<WorkProductId, WorkProduct> {
616         &self.data.as_ref().unwrap().previous_work_products
617     }
618
619     pub fn mark_debug_loaded_from_disk(&self, dep_node: DepNode<K>) {
620         self.data.as_ref().unwrap().debug_loaded_from_disk.lock().insert(dep_node);
621     }
622
623     pub fn debug_was_loaded_from_disk(&self, dep_node: DepNode<K>) -> bool {
624         self.data.as_ref().unwrap().debug_loaded_from_disk.lock().contains(&dep_node)
625     }
626
627     #[inline(always)]
628     pub fn register_dep_node_debug_str<F>(&self, dep_node: DepNode<K>, debug_str_gen: F)
629     where
630         F: FnOnce() -> String,
631     {
632         let dep_node_debug = &self.data.as_ref().unwrap().dep_node_debug;
633
634         if dep_node_debug.borrow().contains_key(&dep_node) {
635             return;
636         }
637         let debug_str = self.with_ignore(debug_str_gen);
638         dep_node_debug.borrow_mut().insert(dep_node, debug_str);
639     }
640
641     pub fn dep_node_debug_str(&self, dep_node: DepNode<K>) -> Option<String> {
642         self.data.as_ref()?.dep_node_debug.borrow().get(&dep_node).cloned()
643     }
644
645     fn node_color(&self, dep_node: &DepNode<K>) -> Option<DepNodeColor> {
646         if let Some(ref data) = self.data {
647             if let Some(prev_index) = data.previous.node_to_index_opt(dep_node) {
648                 return data.colors.get(prev_index);
649             } else {
650                 // This is a node that did not exist in the previous compilation session.
651                 return None;
652             }
653         }
654
655         None
656     }
657
658     /// Try to mark a node index for the node dep_node.
659     ///
660     /// A node will have an index, when it's already been marked green, or when we can mark it
661     /// green. This function will mark the current task as a reader of the specified node, when
662     /// a node index can be found for that node.
663     pub fn try_mark_green<Qcx: QueryContext<DepKind = K>>(
664         &self,
665         qcx: Qcx,
666         dep_node: &DepNode<K>,
667     ) -> Option<(SerializedDepNodeIndex, DepNodeIndex)> {
668         debug_assert!(!qcx.dep_context().is_eval_always(dep_node.kind));
669
670         // Return None if the dep graph is disabled
671         let data = self.data.as_ref()?;
672
673         // Return None if the dep node didn't exist in the previous session
674         let prev_index = data.previous.node_to_index_opt(dep_node)?;
675
676         match data.colors.get(prev_index) {
677             Some(DepNodeColor::Green(dep_node_index)) => Some((prev_index, dep_node_index)),
678             Some(DepNodeColor::Red) => None,
679             None => {
680                 // This DepNode and the corresponding query invocation existed
681                 // in the previous compilation session too, so we can try to
682                 // mark it as green by recursively marking all of its
683                 // dependencies green.
684                 self.try_mark_previous_green(qcx, data, prev_index, &dep_node)
685                     .map(|dep_node_index| (prev_index, dep_node_index))
686             }
687         }
688     }
689
690     #[instrument(skip(self, qcx, data, parent_dep_node_index), level = "debug")]
691     fn try_mark_parent_green<Qcx: QueryContext<DepKind = K>>(
692         &self,
693         qcx: Qcx,
694         data: &DepGraphData<K>,
695         parent_dep_node_index: SerializedDepNodeIndex,
696         dep_node: &DepNode<K>,
697     ) -> Option<()> {
698         let dep_dep_node_color = data.colors.get(parent_dep_node_index);
699         let dep_dep_node = &data.previous.index_to_node(parent_dep_node_index);
700
701         match dep_dep_node_color {
702             Some(DepNodeColor::Green(_)) => {
703                 // This dependency has been marked as green before, we are
704                 // still fine and can continue with checking the other
705                 // dependencies.
706                 debug!("dependency {dep_dep_node:?} was immediately green");
707                 return Some(());
708             }
709             Some(DepNodeColor::Red) => {
710                 // We found a dependency the value of which has changed
711                 // compared to the previous compilation session. We cannot
712                 // mark the DepNode as green and also don't need to bother
713                 // with checking any of the other dependencies.
714                 debug!("dependency {dep_dep_node:?} was immediately red");
715                 return None;
716             }
717             None => {}
718         }
719
720         // We don't know the state of this dependency. If it isn't
721         // an eval_always node, let's try to mark it green recursively.
722         if !qcx.dep_context().is_eval_always(dep_dep_node.kind) {
723             debug!(
724                 "state of dependency {:?} ({}) is unknown, trying to mark it green",
725                 dep_dep_node, dep_dep_node.hash,
726             );
727
728             let node_index =
729                 self.try_mark_previous_green(qcx, data, parent_dep_node_index, dep_dep_node);
730
731             if node_index.is_some() {
732                 debug!("managed to MARK dependency {dep_dep_node:?} as green",);
733                 return Some(());
734             }
735         }
736
737         // We failed to mark it green, so we try to force the query.
738         debug!("trying to force dependency {dep_dep_node:?}");
739         if !qcx.dep_context().try_force_from_dep_node(*dep_dep_node) {
740             // The DepNode could not be forced.
741             debug!("dependency {dep_dep_node:?} could not be forced");
742             return None;
743         }
744
745         let dep_dep_node_color = data.colors.get(parent_dep_node_index);
746
747         match dep_dep_node_color {
748             Some(DepNodeColor::Green(_)) => {
749                 debug!("managed to FORCE dependency {dep_dep_node:?} to green");
750                 return Some(());
751             }
752             Some(DepNodeColor::Red) => {
753                 debug!("dependency {dep_dep_node:?} was red after forcing",);
754                 return None;
755             }
756             None => {}
757         }
758
759         if let None = qcx.dep_context().sess().has_errors_or_delayed_span_bugs() {
760             panic!("try_mark_previous_green() - Forcing the DepNode should have set its color")
761         }
762
763         // If the query we just forced has resulted in
764         // some kind of compilation error, we cannot rely on
765         // the dep-node color having been properly updated.
766         // This means that the query system has reached an
767         // invalid state. We let the compiler continue (by
768         // returning `None`) so it can emit error messages
769         // and wind down, but rely on the fact that this
770         // invalid state will not be persisted to the
771         // incremental compilation cache because of
772         // compilation errors being present.
773         debug!("dependency {dep_dep_node:?} resulted in compilation error",);
774         return None;
775     }
776
777     /// Try to mark a dep-node which existed in the previous compilation session as green.
778     #[instrument(skip(self, qcx, data, prev_dep_node_index), level = "debug")]
779     fn try_mark_previous_green<Qcx: QueryContext<DepKind = K>>(
780         &self,
781         qcx: Qcx,
782         data: &DepGraphData<K>,
783         prev_dep_node_index: SerializedDepNodeIndex,
784         dep_node: &DepNode<K>,
785     ) -> Option<DepNodeIndex> {
786         #[cfg(not(parallel_compiler))]
787         {
788             debug_assert!(!self.dep_node_exists(dep_node));
789             debug_assert!(data.colors.get(prev_dep_node_index).is_none());
790         }
791
792         // We never try to mark eval_always nodes as green
793         debug_assert!(!qcx.dep_context().is_eval_always(dep_node.kind));
794
795         debug_assert_eq!(data.previous.index_to_node(prev_dep_node_index), *dep_node);
796
797         let prev_deps = data.previous.edge_targets_from(prev_dep_node_index);
798
799         for &dep_dep_node_index in prev_deps {
800             self.try_mark_parent_green(qcx, data, dep_dep_node_index, dep_node)?
801         }
802
803         // If we got here without hitting a `return` that means that all
804         // dependencies of this DepNode could be marked as green. Therefore we
805         // can also mark this DepNode as green.
806
807         // There may be multiple threads trying to mark the same dep node green concurrently
808
809         // We allocating an entry for the node in the current dependency graph and
810         // adding all the appropriate edges imported from the previous graph
811         let dep_node_index = data.current.promote_node_and_deps_to_current(
812             qcx.dep_context().profiler(),
813             &data.previous,
814             prev_dep_node_index,
815         );
816
817         // ... emitting any stored diagnostic ...
818
819         // FIXME: Store the fact that a node has diagnostics in a bit in the dep graph somewhere
820         // Maybe store a list on disk and encode this fact in the DepNodeState
821         let side_effects = qcx.load_side_effects(prev_dep_node_index);
822
823         #[cfg(not(parallel_compiler))]
824         debug_assert!(
825             data.colors.get(prev_dep_node_index).is_none(),
826             "DepGraph::try_mark_previous_green() - Duplicate DepNodeColor \
827                       insertion for {:?}",
828             dep_node
829         );
830
831         if !side_effects.is_empty() {
832             self.with_query_deserialization(|| {
833                 self.emit_side_effects(qcx, data, dep_node_index, side_effects)
834             });
835         }
836
837         // ... and finally storing a "Green" entry in the color map.
838         // Multiple threads can all write the same color here
839         data.colors.insert(prev_dep_node_index, DepNodeColor::Green(dep_node_index));
840
841         debug!("successfully marked {dep_node:?} as green");
842         Some(dep_node_index)
843     }
844
845     /// Atomically emits some loaded diagnostics.
846     /// This may be called concurrently on multiple threads for the same dep node.
847     #[cold]
848     #[inline(never)]
849     fn emit_side_effects<Qcx: QueryContext<DepKind = K>>(
850         &self,
851         qcx: Qcx,
852         data: &DepGraphData<K>,
853         dep_node_index: DepNodeIndex,
854         side_effects: QuerySideEffects,
855     ) {
856         let mut processed = data.processed_side_effects.lock();
857
858         if processed.insert(dep_node_index) {
859             // We were the first to insert the node in the set so this thread
860             // must process side effects
861
862             // Promote the previous diagnostics to the current session.
863             qcx.store_side_effects(dep_node_index, side_effects.clone());
864
865             let handle = qcx.dep_context().sess().diagnostic();
866
867             for mut diagnostic in side_effects.diagnostics {
868                 handle.emit_diagnostic(&mut diagnostic);
869             }
870         }
871     }
872
873     /// Returns true if the given node has been marked as red during the
874     /// current compilation session. Used in various assertions
875     pub fn is_red(&self, dep_node: &DepNode<K>) -> bool {
876         self.node_color(dep_node) == Some(DepNodeColor::Red)
877     }
878
879     /// Returns true if the given node has been marked as green during the
880     /// current compilation session. Used in various assertions
881     pub fn is_green(&self, dep_node: &DepNode<K>) -> bool {
882         self.node_color(dep_node).map_or(false, |c| c.is_green())
883     }
884
885     /// This method loads all on-disk cacheable query results into memory, so
886     /// they can be written out to the new cache file again. Most query results
887     /// will already be in memory but in the case where we marked something as
888     /// green but then did not need the value, that value will never have been
889     /// loaded from disk.
890     ///
891     /// This method will only load queries that will end up in the disk cache.
892     /// Other queries will not be executed.
893     pub fn exec_cache_promotions<Tcx: DepContext<DepKind = K>>(&self, tcx: Tcx) {
894         let _prof_timer = tcx.profiler().generic_activity("incr_comp_query_cache_promotion");
895
896         let data = self.data.as_ref().unwrap();
897         for prev_index in data.colors.values.indices() {
898             match data.colors.get(prev_index) {
899                 Some(DepNodeColor::Green(_)) => {
900                     let dep_node = data.previous.index_to_node(prev_index);
901                     tcx.try_load_from_on_disk_cache(dep_node);
902                 }
903                 None | Some(DepNodeColor::Red) => {
904                     // We can skip red nodes because a node can only be marked
905                     // as red if the query result was recomputed and thus is
906                     // already in memory.
907                 }
908             }
909         }
910     }
911
912     pub fn print_incremental_info(&self) {
913         if let Some(data) = &self.data {
914             data.current.encoder.borrow().print_incremental_info(
915                 data.current.total_read_count.load(Relaxed),
916                 data.current.total_duplicate_read_count.load(Relaxed),
917             )
918         }
919     }
920
921     pub fn encode(&self, profiler: &SelfProfilerRef) -> FileEncodeResult {
922         if let Some(data) = &self.data {
923             data.current.encoder.steal().finish(profiler)
924         } else {
925             Ok(0)
926         }
927     }
928
929     pub(crate) fn next_virtual_depnode_index(&self) -> DepNodeIndex {
930         let index = self.virtual_dep_node_index.fetch_add(1, Relaxed);
931         DepNodeIndex::from_u32(index)
932     }
933 }
934
935 /// A "work product" is an intermediate result that we save into the
936 /// incremental directory for later re-use. The primary example are
937 /// the object files that we save for each partition at code
938 /// generation time.
939 ///
940 /// Each work product is associated with a dep-node, representing the
941 /// process that produced the work-product. If that dep-node is found
942 /// to be dirty when we load up, then we will delete the work-product
943 /// at load time. If the work-product is found to be clean, then we
944 /// will keep a record in the `previous_work_products` list.
945 ///
946 /// In addition, work products have an associated hash. This hash is
947 /// an extra hash that can be used to decide if the work-product from
948 /// a previous compilation can be re-used (in addition to the dirty
949 /// edges check).
950 ///
951 /// As the primary example, consider the object files we generate for
952 /// each partition. In the first run, we create partitions based on
953 /// the symbols that need to be compiled. For each partition P, we
954 /// hash the symbols in P and create a `WorkProduct` record associated
955 /// with `DepNode::CodegenUnit(P)`; the hash is the set of symbols
956 /// in P.
957 ///
958 /// The next time we compile, if the `DepNode::CodegenUnit(P)` is
959 /// judged to be clean (which means none of the things we read to
960 /// generate the partition were found to be dirty), it will be loaded
961 /// into previous work products. We will then regenerate the set of
962 /// symbols in the partition P and hash them (note that new symbols
963 /// may be added -- for example, new monomorphizations -- even if
964 /// nothing in P changed!). We will compare that hash against the
965 /// previous hash. If it matches up, we can reuse the object file.
966 #[derive(Clone, Debug, Encodable, Decodable)]
967 pub struct WorkProduct {
968     pub cgu_name: String,
969     /// Saved files associated with this CGU. In each key/value pair, the value is the path to the
970     /// saved file and the key is some identifier for the type of file being saved.
971     ///
972     /// By convention, file extensions are currently used as identifiers, i.e. the key "o" maps to
973     /// the object file's path, and "dwo" to the dwarf object file's path.
974     pub saved_files: FxHashMap<String, String>,
975 }
976
977 // Index type for `DepNodeData`'s edges.
978 rustc_index::newtype_index! {
979     struct EdgeIndex {}
980 }
981
982 /// `CurrentDepGraph` stores the dependency graph for the current session. It
983 /// will be populated as we run queries or tasks. We never remove nodes from the
984 /// graph: they are only added.
985 ///
986 /// The nodes in it are identified by a `DepNodeIndex`. We avoid keeping the nodes
987 /// in memory.  This is important, because these graph structures are some of the
988 /// largest in the compiler.
989 ///
990 /// For this reason, we avoid storing `DepNode`s more than once as map
991 /// keys. The `new_node_to_index` map only contains nodes not in the previous
992 /// graph, and we map nodes in the previous graph to indices via a two-step
993 /// mapping. `SerializedDepGraph` maps from `DepNode` to `SerializedDepNodeIndex`,
994 /// and the `prev_index_to_index` vector (which is more compact and faster than
995 /// using a map) maps from `SerializedDepNodeIndex` to `DepNodeIndex`.
996 ///
997 /// This struct uses three locks internally. The `data`, `new_node_to_index`,
998 /// and `prev_index_to_index` fields are locked separately. Operations that take
999 /// a `DepNodeIndex` typically just access the `data` field.
1000 ///
1001 /// We only need to manipulate at most two locks simultaneously:
1002 /// `new_node_to_index` and `data`, or `prev_index_to_index` and `data`. When
1003 /// manipulating both, we acquire `new_node_to_index` or `prev_index_to_index`
1004 /// first, and `data` second.
1005 pub(super) struct CurrentDepGraph<K: DepKind> {
1006     encoder: Steal<GraphEncoder<K>>,
1007     new_node_to_index: Sharded<FxHashMap<DepNode<K>, DepNodeIndex>>,
1008     prev_index_to_index: Lock<IndexVec<SerializedDepNodeIndex, Option<DepNodeIndex>>>,
1009
1010     /// This is used to verify that fingerprints do not change between the creation of a node
1011     /// and its recomputation.
1012     #[cfg(debug_assertions)]
1013     fingerprints: Lock<FxHashMap<DepNode<K>, Fingerprint>>,
1014
1015     /// Used to trap when a specific edge is added to the graph.
1016     /// This is used for debug purposes and is only active with `debug_assertions`.
1017     #[cfg(debug_assertions)]
1018     forbidden_edge: Option<EdgeFilter<K>>,
1019
1020     /// Anonymous `DepNode`s are nodes whose IDs we compute from the list of
1021     /// their edges. This has the beneficial side-effect that multiple anonymous
1022     /// nodes can be coalesced into one without changing the semantics of the
1023     /// dependency graph. However, the merging of nodes can lead to a subtle
1024     /// problem during red-green marking: The color of an anonymous node from
1025     /// the current session might "shadow" the color of the node with the same
1026     /// ID from the previous session. In order to side-step this problem, we make
1027     /// sure that anonymous `NodeId`s allocated in different sessions don't overlap.
1028     /// This is implemented by mixing a session-key into the ID fingerprint of
1029     /// each anon node. The session-key is just a random number generated when
1030     /// the `DepGraph` is created.
1031     anon_id_seed: Fingerprint,
1032
1033     /// These are simple counters that are for profiling and
1034     /// debugging and only active with `debug_assertions`.
1035     total_read_count: AtomicU64,
1036     total_duplicate_read_count: AtomicU64,
1037
1038     /// The cached event id for profiling node interning. This saves us
1039     /// from having to look up the event id every time we intern a node
1040     /// which may incur too much overhead.
1041     /// This will be None if self-profiling is disabled.
1042     node_intern_event_id: Option<EventId>,
1043 }
1044
1045 impl<K: DepKind> CurrentDepGraph<K> {
1046     fn new(
1047         profiler: &SelfProfilerRef,
1048         prev_graph_node_count: usize,
1049         encoder: FileEncoder,
1050         record_graph: bool,
1051         record_stats: bool,
1052     ) -> CurrentDepGraph<K> {
1053         use std::time::{SystemTime, UNIX_EPOCH};
1054
1055         let duration = SystemTime::now().duration_since(UNIX_EPOCH).unwrap();
1056         let nanos = duration.as_secs() * 1_000_000_000 + duration.subsec_nanos() as u64;
1057         let mut stable_hasher = StableHasher::new();
1058         nanos.hash(&mut stable_hasher);
1059         let anon_id_seed = stable_hasher.finish();
1060
1061         #[cfg(debug_assertions)]
1062         let forbidden_edge = match env::var("RUST_FORBID_DEP_GRAPH_EDGE") {
1063             Ok(s) => match EdgeFilter::new(&s) {
1064                 Ok(f) => Some(f),
1065                 Err(err) => panic!("RUST_FORBID_DEP_GRAPH_EDGE invalid: {}", err),
1066             },
1067             Err(_) => None,
1068         };
1069
1070         // We store a large collection of these in `prev_index_to_index` during
1071         // non-full incremental builds, and want to ensure that the element size
1072         // doesn't inadvertently increase.
1073         static_assert_size!(Option<DepNodeIndex>, 4);
1074
1075         let new_node_count_estimate = 102 * prev_graph_node_count / 100 + 200;
1076
1077         let node_intern_event_id = profiler
1078             .get_or_alloc_cached_string("incr_comp_intern_dep_graph_node")
1079             .map(EventId::from_label);
1080
1081         CurrentDepGraph {
1082             encoder: Steal::new(GraphEncoder::new(
1083                 encoder,
1084                 prev_graph_node_count,
1085                 record_graph,
1086                 record_stats,
1087             )),
1088             new_node_to_index: Sharded::new(|| {
1089                 FxHashMap::with_capacity_and_hasher(
1090                     new_node_count_estimate / sharded::SHARDS,
1091                     Default::default(),
1092                 )
1093             }),
1094             prev_index_to_index: Lock::new(IndexVec::from_elem_n(None, prev_graph_node_count)),
1095             anon_id_seed,
1096             #[cfg(debug_assertions)]
1097             forbidden_edge,
1098             #[cfg(debug_assertions)]
1099             fingerprints: Lock::new(Default::default()),
1100             total_read_count: AtomicU64::new(0),
1101             total_duplicate_read_count: AtomicU64::new(0),
1102             node_intern_event_id,
1103         }
1104     }
1105
1106     #[cfg(debug_assertions)]
1107     fn record_edge(&self, dep_node_index: DepNodeIndex, key: DepNode<K>, fingerprint: Fingerprint) {
1108         if let Some(forbidden_edge) = &self.forbidden_edge {
1109             forbidden_edge.index_to_node.lock().insert(dep_node_index, key);
1110         }
1111         match self.fingerprints.lock().entry(key) {
1112             Entry::Vacant(v) => {
1113                 v.insert(fingerprint);
1114             }
1115             Entry::Occupied(o) => {
1116                 assert_eq!(*o.get(), fingerprint, "Unstable fingerprints for {:?}", key);
1117             }
1118         }
1119     }
1120
1121     /// Writes the node to the current dep-graph and allocates a `DepNodeIndex` for it.
1122     /// Assumes that this is a node that has no equivalent in the previous dep-graph.
1123     fn intern_new_node(
1124         &self,
1125         profiler: &SelfProfilerRef,
1126         key: DepNode<K>,
1127         edges: EdgesVec,
1128         current_fingerprint: Fingerprint,
1129     ) -> DepNodeIndex {
1130         let dep_node_index = match self.new_node_to_index.get_shard_by_value(&key).lock().entry(key)
1131         {
1132             Entry::Occupied(entry) => *entry.get(),
1133             Entry::Vacant(entry) => {
1134                 let dep_node_index =
1135                     self.encoder.borrow().send(profiler, key, current_fingerprint, edges);
1136                 entry.insert(dep_node_index);
1137                 dep_node_index
1138             }
1139         };
1140
1141         #[cfg(debug_assertions)]
1142         self.record_edge(dep_node_index, key, current_fingerprint);
1143
1144         dep_node_index
1145     }
1146
1147     fn intern_node(
1148         &self,
1149         profiler: &SelfProfilerRef,
1150         prev_graph: &SerializedDepGraph<K>,
1151         key: DepNode<K>,
1152         edges: EdgesVec,
1153         fingerprint: Option<Fingerprint>,
1154         print_status: bool,
1155     ) -> (DepNodeIndex, Option<(SerializedDepNodeIndex, DepNodeColor)>) {
1156         let print_status = cfg!(debug_assertions) && print_status;
1157
1158         // Get timer for profiling `DepNode` interning
1159         let _node_intern_timer =
1160             self.node_intern_event_id.map(|eid| profiler.generic_activity_with_event_id(eid));
1161
1162         if let Some(prev_index) = prev_graph.node_to_index_opt(&key) {
1163             // Determine the color and index of the new `DepNode`.
1164             if let Some(fingerprint) = fingerprint {
1165                 if fingerprint == prev_graph.fingerprint_by_index(prev_index) {
1166                     if print_status {
1167                         eprintln!("[task::green] {:?}", key);
1168                     }
1169
1170                     // This is a green node: it existed in the previous compilation,
1171                     // its query was re-executed, and it has the same result as before.
1172                     let mut prev_index_to_index = self.prev_index_to_index.lock();
1173
1174                     let dep_node_index = match prev_index_to_index[prev_index] {
1175                         Some(dep_node_index) => dep_node_index,
1176                         None => {
1177                             let dep_node_index =
1178                                 self.encoder.borrow().send(profiler, key, fingerprint, edges);
1179                             prev_index_to_index[prev_index] = Some(dep_node_index);
1180                             dep_node_index
1181                         }
1182                     };
1183
1184                     #[cfg(debug_assertions)]
1185                     self.record_edge(dep_node_index, key, fingerprint);
1186                     (dep_node_index, Some((prev_index, DepNodeColor::Green(dep_node_index))))
1187                 } else {
1188                     if print_status {
1189                         eprintln!("[task::red] {:?}", key);
1190                     }
1191
1192                     // This is a red node: it existed in the previous compilation, its query
1193                     // was re-executed, but it has a different result from before.
1194                     let mut prev_index_to_index = self.prev_index_to_index.lock();
1195
1196                     let dep_node_index = match prev_index_to_index[prev_index] {
1197                         Some(dep_node_index) => dep_node_index,
1198                         None => {
1199                             let dep_node_index =
1200                                 self.encoder.borrow().send(profiler, key, fingerprint, edges);
1201                             prev_index_to_index[prev_index] = Some(dep_node_index);
1202                             dep_node_index
1203                         }
1204                     };
1205
1206                     #[cfg(debug_assertions)]
1207                     self.record_edge(dep_node_index, key, fingerprint);
1208                     (dep_node_index, Some((prev_index, DepNodeColor::Red)))
1209                 }
1210             } else {
1211                 if print_status {
1212                     eprintln!("[task::unknown] {:?}", key);
1213                 }
1214
1215                 // This is a red node, effectively: it existed in the previous compilation
1216                 // session, its query was re-executed, but it doesn't compute a result hash
1217                 // (i.e. it represents a `no_hash` query), so we have no way of determining
1218                 // whether or not the result was the same as before.
1219                 let mut prev_index_to_index = self.prev_index_to_index.lock();
1220
1221                 let dep_node_index = match prev_index_to_index[prev_index] {
1222                     Some(dep_node_index) => dep_node_index,
1223                     None => {
1224                         let dep_node_index =
1225                             self.encoder.borrow().send(profiler, key, Fingerprint::ZERO, edges);
1226                         prev_index_to_index[prev_index] = Some(dep_node_index);
1227                         dep_node_index
1228                     }
1229                 };
1230
1231                 #[cfg(debug_assertions)]
1232                 self.record_edge(dep_node_index, key, Fingerprint::ZERO);
1233                 (dep_node_index, Some((prev_index, DepNodeColor::Red)))
1234             }
1235         } else {
1236             if print_status {
1237                 eprintln!("[task::new] {:?}", key);
1238             }
1239
1240             let fingerprint = fingerprint.unwrap_or(Fingerprint::ZERO);
1241
1242             // This is a new node: it didn't exist in the previous compilation session.
1243             let dep_node_index = self.intern_new_node(profiler, key, edges, fingerprint);
1244
1245             (dep_node_index, None)
1246         }
1247     }
1248
1249     fn promote_node_and_deps_to_current(
1250         &self,
1251         profiler: &SelfProfilerRef,
1252         prev_graph: &SerializedDepGraph<K>,
1253         prev_index: SerializedDepNodeIndex,
1254     ) -> DepNodeIndex {
1255         self.debug_assert_not_in_new_nodes(prev_graph, prev_index);
1256
1257         let mut prev_index_to_index = self.prev_index_to_index.lock();
1258
1259         match prev_index_to_index[prev_index] {
1260             Some(dep_node_index) => dep_node_index,
1261             None => {
1262                 let key = prev_graph.index_to_node(prev_index);
1263                 let edges = prev_graph
1264                     .edge_targets_from(prev_index)
1265                     .iter()
1266                     .map(|i| prev_index_to_index[*i].unwrap())
1267                     .collect();
1268                 let fingerprint = prev_graph.fingerprint_by_index(prev_index);
1269                 let dep_node_index = self.encoder.borrow().send(profiler, key, fingerprint, edges);
1270                 prev_index_to_index[prev_index] = Some(dep_node_index);
1271                 #[cfg(debug_assertions)]
1272                 self.record_edge(dep_node_index, key, fingerprint);
1273                 dep_node_index
1274             }
1275         }
1276     }
1277
1278     #[inline]
1279     fn debug_assert_not_in_new_nodes(
1280         &self,
1281         prev_graph: &SerializedDepGraph<K>,
1282         prev_index: SerializedDepNodeIndex,
1283     ) {
1284         let node = &prev_graph.index_to_node(prev_index);
1285         debug_assert!(
1286             !self.new_node_to_index.get_shard_by_value(node).lock().contains_key(node),
1287             "node from previous graph present in new node collection"
1288         );
1289     }
1290 }
1291
1292 /// The capacity of the `reads` field `SmallVec`
1293 const TASK_DEPS_READS_CAP: usize = 8;
1294 type EdgesVec = SmallVec<[DepNodeIndex; TASK_DEPS_READS_CAP]>;
1295
1296 #[derive(Debug, Clone, Copy)]
1297 pub enum TaskDepsRef<'a, K: DepKind> {
1298     /// New dependencies can be added to the
1299     /// `TaskDeps`. This is used when executing a 'normal' query
1300     /// (no `eval_always` modifier)
1301     Allow(&'a Lock<TaskDeps<K>>),
1302     /// New dependencies are ignored. This is used when
1303     /// executing an `eval_always` query, since there's no
1304     /// need to track dependencies for a query that's always
1305     /// re-executed. This is also used for `dep_graph.with_ignore`
1306     Ignore,
1307     /// Any attempt to add new dependencies will cause a panic.
1308     /// This is used when decoding a query result from disk,
1309     /// to ensure that the decoding process doesn't itself
1310     /// require the execution of any queries.
1311     Forbid,
1312 }
1313
1314 #[derive(Debug)]
1315 pub struct TaskDeps<K: DepKind> {
1316     #[cfg(debug_assertions)]
1317     node: Option<DepNode<K>>,
1318     reads: EdgesVec,
1319     read_set: FxHashSet<DepNodeIndex>,
1320     phantom_data: PhantomData<DepNode<K>>,
1321 }
1322
1323 impl<K: DepKind> Default for TaskDeps<K> {
1324     fn default() -> Self {
1325         Self {
1326             #[cfg(debug_assertions)]
1327             node: None,
1328             reads: EdgesVec::new(),
1329             read_set: FxHashSet::default(),
1330             phantom_data: PhantomData,
1331         }
1332     }
1333 }
1334
1335 // A data structure that stores Option<DepNodeColor> values as a contiguous
1336 // array, using one u32 per entry.
1337 struct DepNodeColorMap {
1338     values: IndexVec<SerializedDepNodeIndex, AtomicU32>,
1339 }
1340
1341 const COMPRESSED_NONE: u32 = 0;
1342 const COMPRESSED_RED: u32 = 1;
1343 const COMPRESSED_FIRST_GREEN: u32 = 2;
1344
1345 impl DepNodeColorMap {
1346     fn new(size: usize) -> DepNodeColorMap {
1347         DepNodeColorMap { values: (0..size).map(|_| AtomicU32::new(COMPRESSED_NONE)).collect() }
1348     }
1349
1350     #[inline]
1351     fn get(&self, index: SerializedDepNodeIndex) -> Option<DepNodeColor> {
1352         match self.values[index].load(Ordering::Acquire) {
1353             COMPRESSED_NONE => None,
1354             COMPRESSED_RED => Some(DepNodeColor::Red),
1355             value => {
1356                 Some(DepNodeColor::Green(DepNodeIndex::from_u32(value - COMPRESSED_FIRST_GREEN)))
1357             }
1358         }
1359     }
1360
1361     fn insert(&self, index: SerializedDepNodeIndex, color: DepNodeColor) {
1362         self.values[index].store(
1363             match color {
1364                 DepNodeColor::Red => COMPRESSED_RED,
1365                 DepNodeColor::Green(index) => index.as_u32() + COMPRESSED_FIRST_GREEN,
1366             },
1367             Ordering::Release,
1368         )
1369     }
1370 }